Genforschung enthüllt Geheimnisse ausgestorbener tasmanischer Tiger

Tasmanische Tiger waren das größte bekannte fleischfressende Beuteltier der Neuzeit, etwa so groß wie ein mittelgroßer bis großer Hund. Es wird angenommen, dass sie im 20. Jahrhundert ausgestorben sind. Foto über dieTasmanisches Museum und Kunstgalerie.


VonNerissa Hannink, Universität Melbourne.Erstmals veröffentlicht am 12. Dezember 2017 in den Science Matters der UM.

In einem kleinen Glas Alkohol schwimmt eines der seltensten Exemplare Australiens.


Das Glas mit der Aufschrift Sammlungsnummer C5757 enthält einen jugendlichen tasmanischen Tiger oderThylacin, eine der am besten erhaltenen ausgestorbenen Arten, die jetzt in gehalten wirdMuseen Victorias Sammlungin Melbourne.

Als das Tier seltener wurde, kletterten Museen überall darauf, einen Thylacine auszustellen, und er ist jetzt sein letzter Zufluchtsort, nachdem er 1936 bis zum Aussterben gejagt wurde.

Mit Techniken, die man sich beim Tod des letzten Thylacins im letzten Jahrhundert im Zoo von Hobart nie hätte vorstellen können, hat ein Team unter der Leitung der University of Melbourne nun das Genom des Tasmanischen Tigers (Thylacinus cynocephalus) sequenziert, was ihn zu einem der vollständigsten genetischen Blaupausen für ein ausgestorbenes Tier macht .

Tasmanische Tiger hatten Bauchtaschen, wie Kängurus. Sie stammten aus dem kontinentalen Australien, Tasmanien und Neuguinea. Die Genomsequenzierung hat nun gezeigt, dass die Spezies eine geringe genetische Vielfalt aufwies. Foto über dieTasmanisches Museum und Kunstgalerie.




Für ProjektleiterAndrew Pask, der Thylacin ist seine Liebesarbeit. Vor über 10 Jahren haben er und ein internationales Team erstmals ein tasmanisches Tiger-Gen aus konserviertem Fell wiederbelebt, aber die DNA war zu fragmentiert, um das gesamte Genom zu erhalten.

Also durchsuchten sie die weltweiten Datenbanken der Museen und fanden das Exemplar C5757 in der Sammlung des Museums Victoria – einen jungen Thylacin-Welpe. Da der Tasmanische Tiger ein Beuteltier war, bei dem es sich um Säugetiere mit einem Beutel handelte, konnte dieses Welpenexemplar vollständig erhalten werden, sodass das Forschungsteam DNA extrahieren und modernste Techniken zur Sequenzierung des Thylacin-Genoms verwenden konnte.

Andrew Pask sagte, die Ergebnisse liefern den ersten vollständigen genetischen Bauplan des größten australischen Spitzenprädators, der bis in die Neuzeit überlebt. Er sagte:

Das Genom ermöglicht es uns, den Platz des Thylacins im Evolutionsbaum zu bestätigen. Der Tasmanische Tiger gehört in einer Schwesterlinie zu den Dasyuridae, der Familie, zu der der Tasmanische Teufel und die Dunnart gehören.


Wichtig ist, dass das Genom auch die schlechte genetische Gesundheit oder geringe genetische Vielfalt offenbart hat, die das Thylacin erlebte, bevor es überjagt wurde. Der Tasmanische Teufel steht nun auch vor einem „genetischen Flaschenhals“, der wahrscheinlich auf seine genetische Isolierung vom australischen Festland in den letzten 10.000 bis 13.000 Jahren zurückzuführen ist.

Die Genomanalyse legt jedoch nahe, dass beide Tiere eine geringe genetische Vielfalt aufwiesen, bevor sie auf Tasmanien isoliert wurden. Dies wiederum deutet darauf hin, dass tasmanische Tiger möglicherweise mit ähnlichen Umweltproblemen wie die Teufel konfrontiert waren, wenn sie überlebt hätten, wie z. B. Schwierigkeiten, Krankheiten zu überwinden. Pask kommentierte:

Wir hoffen, dass Thylacin uns viel über die genetischen Grundlagen des Aussterbens sagen kann, um anderen Arten zu helfen.

Der letzte tasmanische Tiger starb 1936 in Gefangenschaft. Foto via theTasmanisches Museum und Kunstgalerie.


Er sagte:

Da dieses Genom eines der vollständigsten für eine ausgestorbene Spezies ist, ist es technisch der erste Schritt, um das Thylacin zurückzubringen, aber wir sind noch weit von dieser Möglichkeit entfernt.

Wir müssten noch ein Beuteltier-Tiermodell entwickeln, um das Thylacin-Genom zu beherbergen, ähnlich wie bei der Arbeit, Mammut-Gene in den modernen Elefanten einzubeziehen. Aber zu wissen, dass der tasmanische Tiger vor dem Aussterben mit einer begrenzten genetischen Vielfalt konfrontiert war, bedeutet, dass er immer noch ähnlich gekämpft hätte wie derTasmanischer Teufelwenn es überlebt hätte.

Das Genom liefert weitere wichtige neue Einblicke in die Biologie dieses wirklich einzigartigen Beuteltiers.

Der Thylacine wird oft als langer Hund mit Streifen beschrieben, weil er einen langen, steifen Schwanz und einen großen Kopf hatte. Ein ausgewachsener Thylacine konnte von der Nasenspitze bis zur Schwanzspitze 180 cm messen und 58 cm hoch werden.

Seine dicken schwarzen Streifen reichten von den Schultern bis zum Schwanzansatz.
WieDingo, der Thylacin war ein sehr ruhiges Tier. Aber es wurde berichtet, dass sie unerbittliche Jäger waren, die ihre Beute verfolgten, bis sie erschöpft war.

Wissenschaftler betrachten den Thylacin und den Dingo als eines der besten Beispiele fürkonvergente Evolution, der Prozess, bei dem sich Organismen, die nicht eng miteinander verwandt sind, unabhängig voneinander entwickeln, um gleich auszusehen, weil sie sich an ähnliche Umgebungen oder ökologische Nischen anpassen müssen.

Es scheint, dass sich die Schädel und Körperformen von Dingos und tasmanischen Tigern aufgrund ihrer Jagdtechnik und ihrer Ernährung mit frischem Fleisch sehr ähnlich waren.

Arbeiten mitChristy Hipsleyvom Museums Victoria analysierte das Team die Merkmale des Schädels des Thylacine – wie Augen-, Kiefer- und Schnauzenform. Hipsley sagte:

Wir fanden heraus, dass der tasmanische Tiger eine ähnliche Schädelform wie der Rotfuchs und der Grauwolf hatte als seine nächsten Verwandten.

Die Tatsache, dass diese Gruppen seit der Jurazeit keinen gemeinsamen Vorfahren haben, macht dies zu einem erstaunlichen Beispiel für die Konvergenz zwischen entfernt verwandten Arten.

Andrew Pask fügte hinzu, dass der Thylacin fast wie ein Dingo mit einem Beutel aussah. Er sagte:

Als wir uns die Grundlage für diese konvergente Evolution ansahen, stellten wir fest, dass es nicht wirklich die Gene waren, die dieselbe Schädel- und Körperform erzeugten, sondern die Kontrollregionen um sie herum, die Gene in verschiedenen Wachstumsstadien „an- und ausschalten“.

Dies offenbart ein ganz neues Verständnis des Evolutionsprozesses. Wir können jetzt diese Regionen des Genoms erforschen, um zu verstehen, wie zwei Arten auf das gleiche Erscheinungsbild konvergieren und wie der Evolutionsprozess funktioniert.

In diesem Fall scheint die Notwendigkeit der Jagd dazu geführt, dass der Thylacin in den letzten 160 Millionen Jahren sein Aussehen in ein wolfähnliches Aussehen verwandelt hat.

Wissenschaftler können nun beginnen, die Genetik zu verstehen, die diesen Prozess vorangetrieben hat, und mehr über die Biologie dieses einzigartigen Spitzenprädators des Beuteltiers aufdecken.

Zum Forschungsteam gehörten auch Wissenschaftler der University of Munster, des Museums Victoria, der University of Adelaide und der University of Connecticut. Einige der Arbeiten wurden durch das Research @ Melbourne Accelerator Program finanziert.

Probe C5757, ein „Beutel-junges“ Exemplar, wurde verwendet, um das Thylacin-Genom zu sequenzieren.

Fazit: Wissenschaftler der University of Melbourne und anderswo arbeiteten mit einem seltenen Exemplar eines jugendlichen tasmanischen Tigers oderThylacinzu erhalten, was sie sagen, ist 'das vollständigste Genom für eine ausgestorbene Spezies'. Es zeigt, dass der Tiger eine schlechte genetische Gesundheit oder eine geringe genetische Vielfalt hatte und möglicherweise ums Überleben kämpfte, wenn er nicht überjagt worden wäre.