Es ist bekannt, dass Kaulquappen ihre Schwänze nachwachsen lassen können, wenn sie von Raubtieren verletzt oder abgebissen wurden. Russische Wissenschaftler am Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry in Moskau haben nun ein Gen identifiziert, das ein zentraler Faktor für diese faszinierende Fähigkeit ist.
Der Verlust dieser Regenerationsfähigkeit bei warmblütigen Tieren, einschließlich des Menschen, könnte auf den Gewinn oder Verlust dieses Gens in einem evolutionären Vorfahren zurückgehen.
„Wir gehen davon aus, dass Gene nur verschwinden, wenn ihre Entfernung Vorteile für das Tier bringt“, erklärt die leitende Forscherin Daria Korotkova. „Deshalb vermuten wir, dass eine Mutation in warmblütigen Arten diesen Verlust als Kompromiss ermöglichte.“
Mithilfe eines ausgeklügelten Computeralgorithms analysierten die Experten Genome von warm- und kaltblütigen Wirbeltieren. Sie durchsuchten die DNA des Afrikanischen Krallenfroschs Xenopus laevis nach spezifischen Codes für Regeneration, verglichen diese mit Mustern bei Hühnern und anderen Arten und identifizierten Unterschiede. Ihr Fokus lag auf einem kaltblütigen Gen, das sie c-Answer nannten.
Das Team über- oder unterdrückte c-Answer in Kaulquappen-Embryonen. Eine Überexpression ermöglichte frühere Schwanzregeneration. Blockierte Kaulquappen konnten amputierte Gliedmaßen nicht regenerieren, wuchsen aber zu adulten Fröschen heran.
„Zudem fördert eine Überexpression von c-Answer Gehirnwachstum und größere Augen – eine überraschende Entdeckung, die auf eine Rolle in Regeneration und Gehirnentwicklung hindeutet“, so Korotkova. „Bei Blockade zeigten Xenopus laevis-Kaulquappen kleinere Gehirne. Es gibt noch viel zu erforschen.“
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