Bei Gourmets und Genomforschern beliebt: Der Kugelfisch

Die Genomforschung hat ergeben, dass zwar alle Genome von Wirbeltieren in etwa dieselbe Anzahl an Genen enthalten, aber dass ihre Gesamtgröße beträchtlich variiert. Während die Genome von Mensch, Hund und Maus alle rund 3 x 10⁹ Nukleotidpaare umfassen, ist das Genom des Huhns nur etwa ein Drittel so groß. Ein extremes Beispiel für die Verdichtung des Genoms ist der Kugelfisch Fugu rubripes. Das winzige Genom vom Kugelfisch hat nur ein Achtel der Größe des Säugetiergenoms, hauptsächlich wegen des geringen Umfangs der Regionen zwischen seinen Genen. Die Fugu-Introns sind ebenfalls kurz im Vergleich zu den Introns in Säugergenomen.

Wie kam es zum Kugelfischgenom?

Welche Faktoren könnten für die Größenunterschiede zwischen den modernen Wirbeltiergenomen verantwortlich sein? Detaillierte Vergleiche vieler Genome führten zu der unerwarteten Erkenntnis, dass kleine Sequenzblöcke mit überraschend hoher Geschwindigkeit aus den Genomen verloren gehen und zu den Genomen hinzugefügt werden. Wahrscheinlich ist das Fugu-Genom so winzig, weil es schneller DNA-Sequenzen verloren als hinzugewonnen hat. Über einen langen Zeitraum könnte es so zu einer beträchtlichen „Aussortierung“ solcher DNA-Sequenzen gekommen sein, deren Verschwinden tolerierbar wäre.

Dieser Entschlackungsprozess ist für die genetische Forschung äußerst hilfreich: Durch die Verschlankung des Fugu-Genoms hat die Evolution großzügigerweise eine abgespeckte Version eines Vertebratengenoms geliefert, in der nur die DNA-Sequenzen übriggeblieben sind, die sehr wahrscheinlich wichtige Funktionen besitzen. – Das macht den Kugelfisch und sein Genom für die Forschung so interessant.