Es ist vollbracht

News: Es ist vollbracht

Obwohl mehrere davon auf den Kopf einer Reißzwecke passen, hat ein kleiner Rundwurm namens Caenorhabditis elegans in diesen Tagen seinen großen Auftritt. Den Forschern des Human Genom Project ist es gelungen, das Genom dieses Tieres - aus immerhin etwa 97 Millionen Basen bestehend - in seiner Gesamtheit zu sequenzieren. Dieses ist zum ersten Mal bei einem Tier durchgeführt worden, das wie Menschen ein Nervensystem besitzt, Nahrung verdaut und Geschlechtsverkehr hat.

Der etwa einen Millimeter lange Wurm Caenorhabditis elegans findet sich bevorzugt vor allem in Regionen gemäßigter Temperatur zwischen verrottenden Pflanzenteilen. Eine Handvoll Erdboden kann Tausende dieser Tierchen enthalten. Im Labor können sie auf Petrischalen gehalten und mit dem Bakterium Escherichia coli ernährt werden.

Obwohl evolutiv weit von den Menschen entfernt, teilt C. elegans doch eine Menge Eigenschaften mit uns. Anders als die viel kleineren Mikroorganismen, deren Genom bisher sequenziert wurde, entwickelt sich C. elegans aus einer einzelnen befruchteten Zelle und durchläuft eine Reihe von Zellteilungen, bis er zu einem erwachsenen Tier geworden ist. Während dieser Entwicklung werden komplexe Zell- und Organsysteme gebildet.

In seinem zwei bis drei Wochen langen Leben finden viele Prozesse statt, die auch beim Menschen zu finden sind: Er durchläuft eine embryonale Entwicklung, nimmt Nahrung zu sich, reproduziert sich, wird alt und stirbt. Deswegen sehen die Wissenschaftler in ihm ein geeignetes Objekt, um frühe Entwicklungsschritte, die Neurobiologie und das Altern zu untersuchen. Inzwischen wurde tatsächlich jede einzelne Verbindung des Nervensystems aufgezeichnet und die Abstammung jeder einzelnen Zelle des ausgewachsenen Körpers vom Moment der Befruchtung an nachvollzogen.

Die Wissenschaftler um John Sulston von der Medical Research Council Group am Sanger Centre in Cambridge und um Robert Waterston von der Washington University School of Medicine in St. Louis veröffentlichten ihre Ergebnisse in Science vom 11. Dezember 1998. Danach ist das genetische Material des Wurms auf sechs Chromosomen verteilt. Die Analyse des Genoms erbrachte 19 099 Protein-codierende Gene – etwa eines alle 5 000 Basenpaare – und ungefähr 800 Gene mit anderen Funktionen. Dies ist ein Vielfaches der Anzahl, die auf Grund von klassischen genetischen Experimenten vorausgesagt wurde. Um die 40 Prozent der Protein-codierenden Gene passen zu solchen aus anderen Organismen, den Menschen eingeschlossen. Die restlichen Gene warten noch auf ihre "Enträtselung".

Die Chromosomen selbst ähneln mehr den menschlichen Chromosomen als denen von Bakterien oder Hefe. Sie enthalten große Mengen von repetitiver DNA, die für keine Proteine codiert, aber wahrscheinlich eine Rolle in der Funktion der Chromosomen spielt, bei der Organisation der Gene oder der Regulation ihrer Aktivität.

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