Die Aufgabe der Gene ist es, Erbinformationen zu speichern. Sie enthalten einen für die Zellen lebenswichtigen Code, den sie für den Aufbau von Proteinen benötigen. Sie bestimmen damit die Struktur und die Funktion der Zellen. Beim Menschen und anderen Wirbeltieren finden sich aber tausende Gene mit bisher unbekannter Aufgabe. Sie produzieren lange RNA-Stränge, die nicht zu Kodierung von Zellproteinen da sind. Sollten sie wirklich keinen Nutzen haben? Warum wurden sie dann über viele Millionen Jahre konserviert?

Diese Frage stellten sich Forscher der Berliner Humboldt-Universität in einem Team unter Leitung von Henrik Kaessmann von der Universität Lausanne. Sie stellten einen umfassenden Katalog der betreffenden Gene zusammen. Die Analyse hat ergeben, dass bereits vor 90 Millionen Jahren mindestens 2500 solcher Gene beim gemeinsamen Vorfahren der heute lebenden höheren Säugetiere vorhanden waren. Dieser lebte vor etwa 350 Millionen Jahren. Die Forscher untersuchten seine Nachfahren in verschiedenen Gruppen: Primaten (Mensch, Rhesusaffe, Schimpanse, Bonobo, Gorilla, Orang-Utan), Nagetiere (Hausmaus), Beuteltiere (Opossum), seltene eierlegende Säugetiere (Schnabeltier) sowie Amphibien und Vögel.

Interaktionen zwischen Genabschnitten

Sie identifizierten mehrere tausend solcher scheinbar funktionslosen Gene und konnten auch Aufschlüsse über ihre Entstehung während der Evolution ziehen. Etwa 11.000 dieser Gene waren beim Vorfahren der Primaten vorhanden – und selbst der gemeinsame Vorfahre aller untersuchten Vertreter der Wirbeltiere besaß bereits einige hundert davon. Welche Funktion hatten sie also?

Es ist sehr wahrscheinlich, dass sie eine entscheidende Rolle für die Funktion unserer Organe und der Embryonalentwicklung spielen, lautet die Schlussfolgerung der Forscher. So entdeckten sie unter anderem ein Netzwerk von Interaktionen zwischen den verschiedenen Genabschnitten, die für bestimmte Gewebe oder Organe zuständig sind. Vorstellbar ist für die Forscher auch, dass nur auf der Grundlage des Zusammenspiels dieser Genabschnitte die Embryonalentwicklung der höheren Säugetiere besser verstanden werden kann – mit ihrer langen Entwicklung im Mutterleib und den bislang rätselhaften Beziehungen zwischen mütterlichem und kindlichem Organismus, besonders auch der Plazenta.