Wissenschaft im Fokus

Valenzuela N. (2008): Thermosensitive Gene Expression in a Turtle with Genotypic Sex Determination. – Evolution. International Journal of Organic Evolution. 62: 234-240.

Eine thermosensitive Genexpression bei einer Schildkröte mit genotypischer Geschlechtsbestimmung

Die Evolution der Geschlechtsbestimmung verbleibt eine der spannenden Enigmas der Biologie. Der Übergang von genotypischer Geschlechtsbestimmung (GSD) zu Temperatur-abhängiger Geschlechtsbestimmung (TSD) ist mehrfach während der Evolution der Wirbeltiere aufgetreten, allerdings sind die molekularen Grundlagen und die Konsequenzen dieser Wechsel innerhalb nahe verwandter Taxa ungeklärt. Hier stellte ich eine wesentliche Frage: Haben die Spezies mit GSD, die von Vorfahren mit TSD abstammen, eine ererbte Form von Thermosensitivität in Bezug auf die Gonadendifferenzierung beibehalten? Die Ergebnisse einer Expressionsstudie unterstützen für ein frühes zur Gonadenentwicklung bei einer GSD-Spezies (Apalone mutica) und einer TSD-Spezies (Chrysemys picta) beitragendes Gen die Hypothese, dass das Gen WT1 bei A. mutica noch eine Reliktform einer Temperatursensitivität zeigt. Diese Beibehaltung der Thermosensitivität wird höchst wahrscheinlich durch das Gen Sf1 mit beeinflusst, das dem WT1-Gen vorgeschaltet ist, da isoliertes WT1 von dieser Spezies temperaturunabhängig reagiert. Meine Ergebnisse stellen den ersten empirischen Beweis dar der zeigt, dass bei einem Wirbeltier mit GSD eine Thermosensitivität der Gene auftritt, die die Gonadenentwicklung steuern. Diese neue Erkenntnis liefert die bislang undokumentierten groben Voraussetzungen zur Analyse für zukünftige evolutionäre Veränderungen, die sich für andere Taxa mit GSD ergeben. Diese Voraussetzungen erhöhen das evolutionäre Potential innerhalb der der Geschlechtsdifferenzierung zu Grunde liegenden Gennetzwerke und beeinflussen die erstaunlichen Möglichkeiten, die sich für die Mechanismen der Geschlechtsbestimmung ergeben.




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