Basel - Eisfische in der Antarktis haben sich dank einem "Gefrierschutzprotein" den extremen Bedingungen angepasst und über 100 Arten gebildet. Diese Beobachtung haben Evolutionsbiologen der Universität Basel gemeinsam mit einem Kollegen aus Hamburg gemacht. Wie die Universität Basel in einer Presseaussendung schreibt, sind die Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "PloS One" veröffentlicht. In den antarktischen Gewässern herrschen mit Wassertemperaturen um den Gefrierpunkt, monatelangen Dunkelperioden und dicken Eispanzern an der Wasseroberfläche Extrembedingungen, die auf eine äusserst lebensfeindliche Umwelt und damit geringe Artenvielfalt hindeuten, heisst es. Dennoch hätten sich in diesem speziellen Lebensraum mehr als 100 Arten von Eisfischen (Notothenioiden) entwickelt. Diese für die Meereswelt einzigartige Auffächerung einer Art (Radiation) sei durch spezielle Anpassungen der Fische an die antarktischen Gewässer ausgelöst worden. Eine entscheidende Rolle habe die evolutionäre Erfindung eines bestimmten Proteins gespielt, das ein Einfrieren der Körperflüssigkeiten verhindert. Auf der Basis detaillierter genetischer Analysen konnten laut der Mitteilung Michael Matschiner und Prof. Dr. Walter Salzburger von der Universität Basel zusammen mit Reinhold Hanel vom Hamburger Johann-Heinrich-von-Thünen-Institut nachweisen, dass das Protein genau zu jenem Zeitpunkt entstand, als sich das Klima in der Antarktis abkühlte. Unmittelbar danach habe der evolutionäre Siegeszug der Eisfische begonnen, die heute die antarktische Fauna dominierten. Damit seien die Eisfische ein Paradebeispiel für die Rolle von sogenannten Schlüssel-Innovationen in der Evolution. Die Erfindung des "Gefrierschutzproteins" habe es den Eisfischen erlaubt, neue ökologische Nischen zu besiedeln, in denen sie praktisch keine Konkurrenten vorfanden. Matschiner, der im Rahmen seiner Dissertation die molekulare Evolution der Eisfische untersucht, habe auf einer eben zu Ende gegangenen Expedition durch das Südpolarmeer auf dem deutschen Forschungsschiff «FS Polarstern» über 1500 DNA-Fischproben entnehmen können. Viele Arten der Eisfische hätten kein Hämoglobin mehr und seien praktisch durchsichtig, andere hätten den eigentlich bei allen Lebewesen vorkommenden "Hitzeschockantwort"-Mechanismus verloren. Auch über die Lebensweise der Eisfische ist wenig bekannt, weshalb sich die Basler Forscher in weiteren Studien auch chemischen Nahrungsanalysen widmen werden, heisst es in der Pressemitteilung. (eg) Originalbeitrag: Michael Matschiner, Reinhold Hanel und Walter Salzburger, On the Origin and Trigger of the Notothenioid Adaptive Radiation, PLoS One; Research Article, published 18 Apr 2011 doi:10.1371/journal.pone.0018911
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