Der Zwergglattwal (Caperea marginata) ist der kleinste aller Bartenwale. Er wird bis zu sechs Meter lang und drei Tonnen schwer.
Zwergglattwal
(Foto: Robert Pitman World Register of Marine Species, Robert Pitman, NOAA Fisheries, Lizenz CC BY-NC-SA 4.0)
Die selten zu sichtende Art lebt in den antarktischen Gewässern der Südhalbkugel. Nun zeigt die Analyse seines Genoms interessante Ergebnisse für die Tumorforschung.
Wale sind prädestiniert für Tumorerkrankungen
Eigentlich sind Wale mit ihren riesigen Körpern prädestiniert für Tumorerkrankungen. Je mehr Zellen vorhanden sind und sich teilen, desto eher kann eine Mutation an einer entscheidenden Stelle das Erbgut schädigen und die Entwicklung eines Tumors auslösen.
Dennoch scheinen die riesigen Wale ungewöhnlich selten an Krebs zu erkranken.
Bis heute ist nicht bekannt, wie diese Resistenz auf genetischer Ebene funktioniert, aber ihre Entschlüsselung birgt ein großes Potenzial für die Krebsforschung.
Das Genom des Zwergglattwals wurde analysiert
Um diesem Rätsel auf die Spur zu kommen, haben Forscher das Genom des Zwergglattwals analysiert.
Mit modernsten Methoden der Genomik, Bioinformatik, Phylogenomik und Selektionsforschung fanden sie zahlreiche Gene, die bei großen Walen, wie etwa dem Blauwal, Finnwal oder Grönlandwal, deutlich mehr Mutationen aufweisen als beim kleinen Zwergglattwal.
Krebsresistenz
Während Genmutationen grundsätzlich eher als schädlich angesehen werden, scheint eine hohe Anzahl von Mutationen innerhalb eines Gens und die daraus resultierende Veränderung einer Eigenschaft hingegen positive Auswirkungen auf eine Art zu haben.
Die Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass diese „positiv selektierten“ Gene bei Walen eine besondere Rolle für die Krebsresistenz spielen könnten.
Jede Walart hat eine eigene Form der Tumorresistenz
„Unsere neuen Erkenntnisse zeigen, dass offenbar fast alle großen Walarten unterschiedliche positiv selektierte Gene in ihren Genomen aufweisen. Dies lässt sich möglicherweise mit der bereits in der Paläontologie diskutierten Idee erklären, dass der für Bartenwale so typische Gigantismus im Laufe der Evolution wahrscheinlich mehrfach und unabhängig voneinander entstanden ist“, erklärt Magnus Wolf – Erstautor der Studie. „Das bedeutet, dass jede große Walart eine eigene Form der Tumorresistenz entwickelt haben könnte, die sich hoffentlich in Zukunft medizinisch nutzen lässt.“
Tatsächlich zählen zu den durch das Team identifizierten Genen auch solche, die in der Tumorforschung bereits bekannt, aber noch nicht umfassend erforscht sind, sodass die Genome von Walen hilfreiche Informationen liefern können.
Verwandtschaftsverhältnisse wurden entschlüsselt
Auch die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Bartenwale, zu denen Grauwale, Glattwale und Furchenwale gehören, konnten die Wissenschaftler in ihrer Studie genauer als bisher entschlüsseln.
So identifizierten sie einen Punkt in der Evolution der Furchenwale, an dem sich ihr gemeinsamer Vorfahre vermutlich gleichzeitig in drei Linien aufspaltete. Die Ergebnisse zeigen auch, dass ein genetischer Austausch zwischen den Vorfahren der heutigen Arten noch lange möglich war.
Spuren der früheren Wal-Bejagung
Dieses Forschungs- und Anwendungspotenzial drohe jedoch mit dem Verlust der Artenvielfalt verloren zu gehen, erläutert Studienleiter Prof. Dr. Axel Janke. „Auch wenn Bartenwale inzwischen streng geschützt sind und die Bestände wieder zunehmen, finden sich in den Genomen dieser Tiere Spuren ihrer früheren Bejagung wie zum Beispiel ein gewisser Verlust genetischer Diversität – mit möglichen Langzeitfolgen für die Wale. Deshalb ist ein genaues genomisches Monitoring wichtig“, betont er.
(Quellen: Senckenberg und Informationsdienst Wissenschaft)
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