Forscher verleihen Faltern neue Flügel
Es gibt weltweit rund 160.000 Schmetterlingsarten. Doch wie kam es zu dieser enormen Vielfalt? Dieser Frage ging ein Forscherteam auf neuartige Weise nach: Es schaltete mithilfe der Gen-Schere CRISPR ein einziges Gen aus – und bemerkte erstaunliche Folgen
Gamboa/Wien – Schmetterlinge bilden mit knapp 160.000 Arten die drittgrößte Gruppe des gesamten Tierreichs. Besondere Buntheit erreichen die Lepidoptera wegen der oft auffälligen Färbung ihrer Flügel. Unmittelbar dafür verantwortlich sind sowohl Pigmente wie auch Schuppen, die für Lichtbrechungen sorgen.
Was aber steckt genetisch hinter den faszinierenden Farben und Mustern? Dieser Frage ging ein internationales Forscherteam um Owen McMillan (Smithsonian Tropical Research Institute in Gamboa / Panama) an sieben verschiedenen Schmetterlingsarten und unter Zuhilfenahme der sogenannten Gen-Schere CRISPR nach, die das „Editieren“von DNA extrem erleichtert.
Bei den Experimenten der Forscher stellte sich bald heraus, dass ein einzelnes Gen namens WntA enorme Effekte hat. WntA gehört zu jenen wenigen Genen, die bei der Entwicklung der Tiere und für ihren Körperbau eine entscheidende Rolle spielen. Außerdem codiert es ein sogenanntes Morphogen, das für die Positionierung verschiedener Zellen in einem Gewebe sorgt.
Mittels CRISPR schalteten die Forscher in Schmetterlingseiern das Gen aus und verglichen in den sieben Arten die Folgen, die erstaunlich waren: Bei einigen Spezies führte das ausgeschaltete Kontroll-Gen zu verkehrten Flügeln, bei Passionsfaltern (siehe Foto) zu einer anderen Musterung, bei Monarchfaltern zu einer anderen Struktur der Äderchen.
Wozu das Ganze? Mit den Experimenten will man natürlich keine gentechnisch veränderten Arten in die Welt zu setzen. Die Forscher wollen vielmehr rekonstruieren, wie es evolutionär zu dieser enormen Faltervielfalt kommen konnte. (tasch)