Wird Jurassic Park bald Wirklichkeit?

Forscher haben einem Hühnerembryo das Wadenbein eines Dinosauriers wachsen lassen. Tagesanzeiger.ch/Newsnet hat nachgefragt, was das bedeutet.

Das Wadenbein (fibula) reicht bei Dinosauriern bis zum Knöchel (links). Hingegen ist es bei erwachsenen Vögeln zugespitzt und nicht mehr mit dem Knöchel verbunden (rechts). Bei Vogelembryonen (Mitte) beginnt das Wachstum tatsächlich wie bei Dinosauriern, erst später verkümmert der Knochen. Durch Genmanipulation gelang es nun, den Knochen weiter so wachsen zu lassen wie bei den Dinosauriern.

Das Wadenbein (fibula) reicht bei Dinosauriern bis zum Knöchel (links). Hingegen ist es bei erwachsenen Vögeln zugespitzt und nicht mehr mit dem Knöchel verbunden (rechts). Bei Vogelembryonen (Mitte) beginnt das Wachstum tatsächlich wie bei Dinosauriern, erst später verkümmert der Knochen. Durch Genmanipulation gelang es nun, den Knochen weiter so wachsen zu lassen wie bei den Dinosauriern. Bild: Universidad de Chile

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Sie waren an dieser Studie beteiligt. Worum geht es bei dieser Forschung – um die Wiedergeburt des Dinosauriers?

Alexander Vargas: Nein. Wir produzieren nur experimentelle Hühner mit einem einzigen Dinosauriermerkmal. Vögel sind lebende Dinosaurier – ihr Genom hat das Potenzial, viele Merkmale von früheren Dinosauriern wieder auftreten zu lassen. Das tun wir, indem wir ein Loch in ein Ei machen und auf die Genexpression Einfluss nehmen, indem wir eine bestimmte Substanz (Cyclopamin) an gezielten Orten einbringen.

Also doch: die Wiedergeburt des Dinosauriers.

Wir sind sehr weit von Jurassic Park entfernt. Wollte man das tatsächlich schaffen, müsste man Keimbahnzellen verändern – und das ist sehr schwierig bei Vögeln. Und dann müssten wir auch steuern können, wann und wo Gene exprimiert werden, um die Eigenschaften zu erhalten. Jedes einzelne Merkmal würde eine Menge Forschung erfordern. Viele entscheidende Gene gingen in der Evolution verloren. Zum Beispiel jene, welche für die Bildung der Zähne verantwortlich sind. Die gibt es nicht mehr in Vögeln. So würden wir diese Gene wieder einsetzen müssen, um Zähne wachsen zu lassen.

Interessant. Aber es tönt auch ein bisschen nach Spielerei – gibt es weitere Anwendungen ihrer Forschung?

Unsere Resultate werden oft von der biomedizinischen Gemeinschaft aufgenommen, weil es ihnen dort hilft, zu verstehen, was in anderen Organismen vor sich geht, einschliesslich des Menschen. In diesem Fall haben wir ein sehr überzeugendes Beispiel dafür, wie die Expression des Gens Indian Hedgehog Protein (IHH) relevant ist für die Gestaltung des Embryos in erstaunlich späten Stadien. Die späte Rolle des IHH war bisher kaum erforscht worden und kann auch helfen, abnormale Entwicklungen im Menschen zu verstehen, weil hier Embryologie und Genetik zusammengeführt werden. Daraus ergibt sich ein vollständigeres Verständnis davon, wie die Evolution funktioniert.

Warum lassen Sie die Hühner nicht auswachsen?

Wir lassen die Hühnerembryonen bis zum Tag 10–12 wachsen. Das reicht, um zu sehen, ob sie irgendwelche anatomischen Unterschiede zu normalen Hühnern entwickelt haben. Die Hühner weiter wachsen zu lassen, würde ein weiteres bioethisches Verfahren bedingen. Es ist daher üblich, dass man die Entwicklung abbricht, sobald man die Resultate hat, um die Hypothese zu testen.

Was ist möglich in der Zukunft?

Wir haben nicht vor, weitere Reversionsexperimente zu machen. Wir haben nun erkannt, dass viele Dinosauriermerkmale in Vogelembryonen stecken, aber wir sind weit davon entfernt, diese umfassend in Erscheinung treten zu lassen. (Tagesanzeiger.ch/Newsnet)

(Erstellt: 16.03.2016, 18:57 Uhr)

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Ein Huhn mit Dinosaurierbein

Vögel und Dinosaurier sind eng verwandt. In der Evolution fand ein fliessender Übergang statt, der dank zahlreichen Fossilfunden gut dokumentiert ist. Zudem lässt sich die Entwicklung studieren, wenn die Anatomie heute lebender Tiere mit Fossilfunden verglichen werden. Das Wadenbein eines Huhns, ist ein evolutives Studienobjekt. Bei Dinosauriern war dieser Knochen röhrenförmig und reichte bis zum Knöchel. Während der Evolution bildete sich das untere Ende zurück, sodass das Wadenbein heute spitz zuläuft. Der vordere Unterschenkelknochen ist länger.

Bereits im 19. Jahrhundert hatten Wissenschaftler festgestellt, dass Vogelembryonen zunächst ein röhrenförmiges, Dinosaurier-ähnliches Wadenbein entwickeln. Erst danach wird es verkürzt und läuft spitz zu.

Nun manipulierten Forscher einen Hühnerembryo so, dass das Wadenbein röhrenförmig weiterwuchs. Die Evolution sei quasi zurückgedreht worden, schreiben die Wissenschaftler um Alexander Vargas von der Universidad de Chile. Für ihr Experiment stoppten die Forscher beim Hühnerembryo das Wachstum des Beins, indem sie das sogenannte Indian Hedgehog Protein manipulierten. Daraufhin habe der Knochen die Röhrengestalt weiterentwickelt, die er bei den Dinosaurier-Vorfahren - den Theropoda - hatte. «In unseren experimentellen Hühnern, ist das Wadenbein nicht nur röhrenförmig ausgebildet, sondern verbindet sich auch wie früher mit dem Knöchel», so Alexander Vargas, der an der Studie beteiligt war, die vergangene Woche in der Fachzeitschrift «Evolution» veröffentlicht wurde.

Die Theropoda waren ursprünglich Fleischfresser, bevor sie auf Pflanzen und Insekten umstellten. Aus kleinen Exemplaren der Dinosauriergattung entwickelten sich vor 145 Millionen Jahren die ersten Vögel.

Schon vor einem Jahr hatten Forscher der Yale-Universität Hühner mit einer Art Dinosaurierschnauze statt Schnabel gezüchtet, um die Evolution des Vogelschnabels nachzuvollziehen. Die Wissenschaftler liessen die Hühnchen allerdings nicht schlüpfen, sondern führten ihre Untersuchungen an den Hühnerembryos durch. Auch die chilenischen Forscher brachen das Wachstum des Embryos nach wenigen Tagen ab.

Die neuerliche Studie bestätige die Hypothese, dass Knochen mit den Merkmalen aus der evolutionären Vorstufe geschaffen werden können, indem das Wachstum in einem frühen Stadium manipuliert werde, so die Wissenschaftler.

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