Das Wimpertierchen Tetrahymena thermophila, ein Verwandter des Pantoffeltierchens, weist in seinem Erbgut über 27 000 genetische Bauanleitungen für Proteine auf. Die 105 Millionen Basenpaare verteilen sich auf über 200 Chromosomen, deren genaue Zahl aber noch unklar ist. Der einzellige Süßwasserbewohner gehört zu den Modellorganismen in der Zellbiologie und wird auch als Schadstoffanzeiger genutzt.

Ein internationales Forscherteam um Jonathan Eisen vom Institut für Genomforschung in Rockville hat das Genom des Makronukleus von T. thermophila sequenziert. Der Ciliat besitzt in jeder Zelle zwei Kerne: einen Mikronukleus mit fünf Chromosomen, auf denen die Gene zur Fortpflanzung liegen und der auch nur zu diesem Zweck aktiviert wird, sowie den Makronukleus, der alle sonstigen nötigen Informationen enthält. Er geht aus vervielfältigten Bruchstücken der Mikronukleus-Chromosomen hervor, die sich bei der Reproduktion bilden.

Bei der Analyse der Gensequenzen fanden die Forscher kaum Junk-DNA-Abschnitte, die nicht für Proteine kodieren und daher häufig als "Genschrott" bezeichnet werden. Während bei T. thermophila gerade einmal zwei Prozent des Erbguts solche offenbar inhaltsleeren Abschnitte beherbergen, sind es beim Menschen über fünfzig Prozent. Diese repetitiven Sequenzen werden offenbar bei der Bildung des Makronukleus herausgeschnitten, zusammen mit anderen, von fremden Organismen stammenden genetischen Elementen.

Außerdem entdeckten die Wissenschaftler für einige Proteinfamilien eine große Vielfalt. So besitzt das Wimpertierchen beispielsweise über 300 Gene für spannungsgesteuerte Ionenkanäle, die den Membrantransport lenken – eine Schlüsselfunktion für den freilebenden, einzelligen Organismus. Die Bauanleitungen entstanden durch Genduplikation, bei der Kopien vorhandener Gene neue Funktionen entwickeln und so beispielsweise die Anpassung an veränderte Umweltbedingungen ermöglichen.