bislang unbekannte biologische Domäne auf der Erde entdeckt

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bislang unbekannte biologische Domäne auf der Erde entdeckt

Beitrag von DocNobbi » Do 24. Mär 2011, 13:36

Hinweise auf bislang unbekannte biologische Domäne auf der Erde entdeckt
Das Drei-Domänen-System
nach Carl R. Woese | Copyright: Public Domain

Davis/ USA - In Wasserproben aus den Weltmeeren haben US-Forscher Gensequenzen entdeckt, die sie bislang keiner der bekannten drei Domänen des Lebens zuordnen konnten. Aus diesem Grund wähnen sich die Forscher unmittelbar vor der Entdeckung einer vierten, bislang gänzlich unbekannten, Domäne des Lebens. Andere Wissenschaftler zeigen sich noch zurückhaltend.

Wie das Team um Jonathan Eisen vom "Genome Center" der "University of California" im Fachmagazin "PLoS One" berichtet, scheinen die gefundenen Gensequenzen von Lebewesen zu stammen, wie sie nur entfernt mit dem bekannten zellulären Leben verwandt sind und möglicherweise einer gänzlich eigenen und somit neuen biologischen Domäne angehören.

Bei den drei Domänen (Bakterien = einzellige Organismen ohne echten Zellkern, Archaeen = einzellige Organismen mit einem meist in sich geschlossenen DNA-Molekül, und Eukaryoten = alle Lebewesen mit Zellkern und Kernmembran, u. a. Tiere, Pflanzen und Pilze) handelt es sich um die höchste Klassifizierungskategorie in der allgemein akzeptierten systematischen Einteilung der Lebewesen nach Carl R. Woese von der "University of Illinois" (s. Abb.).
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Die Mehrheit des irdischen Lebens besteht aus kleinen Einzellern, die erst bestimmt werden können, wenn es gelingt, sie in einem Labor zu züchten und aus diesen Stämmen dann genügend DNA zu gewinnen, die dann identifiziert und zugeordnet werden kann. Tatsächlich gelingt dies in 99 Prozent der Fälle jedoch nicht und die Zuordnung in die drei bekannten Domänen ist oft nicht mehr, als eine gut gemeinte Vermutung. "Es handelt sich sozusagen um die 'Dunkle Materie' des biologischen Universums", zitiert "NewScientist.com" Jonathan Eisen.

Gemeinsam mit Craig Venter vom "J. Craig Venter Institute" in Rockville" hat Eisen Gensequenzen dieser "Dunklen Bio-Materie" mit einem neuen Verfahren analysiert, mit dem es gelingt, selbst aus kleinsten Proben DNA zu extrahieren.

Bei ihren Analysen von Wasserproben, die im Rahmen der "Global Ocean Sampling Expedition" in den Weltmeeren genommen wurden, stießen sie auf Sequenzen, die zu zwei sogenannten Superfamilien von Genen (recA und rpoB) gehören, wie sie jedoch noch nie zuvor entdeckt worden waren.

Auf die Frage, woher diese Sequenzen kommen, bzw. von welcher Art sie stammen, haben die Forscher selbst keine Antwort. Es bleiben laut den Forschern nur zwei mögliche Erklärungen: "Sie könnten von einem ungewöhnlichen Virus stammen - was an sich schon interessant genug wäre, oder sie könnten einen völlig neuen Zweige des Baum des Lebens darstellen."

Wie "NewScientist.com" berichtet, stieß die Schlussfolgerung der Forscher schon kurz nach zumindest auf Vorsicht bis Kritik. Zwar handele es sich bei der Publikation um ein "sehr gutes Stück sorgfältiger Arbeit", doch könne die Schlussfolgerung, dass die Sequenzen Lebensformen einer vierten Domäne zuzuordnen sind, verfrüht sein, bemerken etwa Eugene Koonin vom "National Center for Biotechnology Information" und Radhey Gupta von der "McMaster University" in Hamilton an.

Es könnte sich beispielsweise auch um Sequenzen eines zellulären Organismus handeln, dessen ungewöhnliche Lebensbedingungen eine beschleunigte Evolution der Gene hervorgerufen habe, was den falschen Eindruck einer neuen Lebensform erwecken könne.

Allerdings wäre eine Erweiterung des Drei-Domänen-Systems selbst weniger ungewöhnlich als dies zunächst klingen mag. Noch bis 1990 kannte die Wissenschaft nur die Domäne der Eukarya. Erst nachdem man den 1970er Jahren auffällige Unterschiede in der Sequenz der ribosomalen RNA von zuvor als Eubakterien und Archaebakterien bezeichneten Einzellern entdeckt hatte, wurden diese in "Bacteria" und "Archaea" umbenannt und als jeweils eigenständige Domänen anerkannt.

Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / plosone.org / newscienist.com
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