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Hühnererbgut entschlüsselt
Vom Huhn liegt der erste Sequenziererfolg von einem Tier vor, das landwirtschaftlich genutzt wird
Pressemitteilung vom 05.01.2005


Die Entzifferung des Hühner-Genoms ist gelungen. Das „International Chicken Genome Sequencing Consortiums” veröffentlichte in der Zeitschrift „Nature” (Bd. 432, S. 695) den „Hühnerteil“ des Humangenomprojektes. Wie man nach der Entzifferung des menschlichen Genoms gelernt hat, dürfte vieles, was heute über die ersten „Rohentwürfe” des Hühnererbgutes gesagt wird, morgen schon überholt sein. Die staunenswerte Verringerung der Zahl an menschlichen Genen von, angenommen 40.000 bis 100.000, auf heute abgespeckte 20.000 bis 25.000 Gene ist das beste Indiz für den erstaunlichen Erkenntnisgewinn.

Das Huhn als molekularbiologischer „Zeitzeuge” der Dinos
Mehr als 170 Forscher aus 49 Instituten in den Vereinigten Staaten, Europa - darunter Forscher am GSF-Forschungszentrum in Neuherberg - und China haben sich beteiligt. Wissenschaftlich gesehen handelt es sich um ein Projekt, das als Gipfel der mehr als hundert Jahre alten entwicklungsbiologischen Forschung mit Hühnern angesehen werden kann. Es dürfte irgendwann aber auch die kommerzielle Hühnerzucht auf ein neues Fundament stellen. Zumindest dann, wenn man die für die Ausprägung bestimmter Züchtungsziele entscheidenden Gene findet und auch exakt zuordnen kann.

Analyse des Bankvia-Huhns - Gallus gallus S
oweit ist man bisher noch nicht. Die Zahl der Hühnergene taxiert man nach der nun vorliegenden Analyse eines Bankvia-Huhns, Gallus gallus, auf 20.000 bis 23.000 - also ziemlich nahe an der aktuellen Schätzung des Humangenoms. Das sagt freilich wenig über die Verwandtschaftsbeziehungen zu dieser Wildrasse, die als Vorläufer aller Haushühner gilt. Denn in weiten Teilen hat das Hühnergenom offenbar eine zu Säugetieren völlig abweichende Organisation. Dafür spricht auch die Stammesgeschichte: Huhn und Mensch dürften einen gemeinsamen Vorfahren gehabt haben, der vor mindestens 310 Millionen Jahren gelebt hat - ein Saurier, der als Urahn der Säugetiere wie eben auch vieler Dinosaurier gilt. Die Entzifferung des Hühnergenoms ist damit nicht nur der erste umfassendere genetische Entwurf eines Vogels, sondern auch ein wertvoller molekularbiologischer „Zeitzeuge” der Dinosaurierära.

So reich an Genen wie Homo sapiens
Zu den beachtenswerten Details gehört insbesondere das Verhältnis von Genomgröße zu Genvielfalt: Obwohl genauso reich an Genen wie Homo sapiens, enthält das Erbgut mit „nur” etwa einer Milliarde Basenpaaren lediglich ein Drittel der Datenmenge.
Diese sind auf einem Paar Geschlechts-Chromosomen (Männchen mit zwei Z-Chromosomen, Weibchen mit Z- und W-Chromosom) und 38 weiteren Chromosomen verteilt. Manche davon, die „Mikrochromosomen”, enthalten kaum mehr als fünf Millionen Bausteine. Entscheidend für die kompaktere Zusammensetzung des Hühergenoms ist die im Vergleich etwa zum Menschen deutlich geringere Zahl an Genverdoppelungen, insbesondere an Pseudogenen - duplizierte Gene ohne Funktion -, und an einfachen Wiederholungssequenzen, die bei Säugetieren reichlich über das Erbgut verteilt sind. Alles in allem aber gibt es in vielen Sequenzen offenbar doch so viele Lücken, daß weitergehende Schlußfolgerungen kaum gezogen werden können. Die Geschlechtschromosomen etwa konnten bisher nur zur Hälfte exakt entschlüsselt werden.

Mit genetischen Detailkenntnissen zu erwünschten Eigenschaften
Ein Grund, weshalb die Wissenschaft gewiß auch diese Lücken bald zu schließen versucht, ist nicht zuletzt in der wirtschaftlichen Bedeutung des Federviehs zu sehen. Tatsächlich ist das Huhn der erste Sequenziererfolg von einem Tier, das landwirtschaftlich genutzt wird - und zwar rund um den Globus. Ursprünglich domestiziert wurde das Huhn schätzungsweise vor siebeneinhalb- bis zehntausend Jahren in Asien. Die Hoffnung der Hühnerzüchter heute und letztlich auch der Kleinbauern ist es, mit den neuen genetischen Detailkenntnissen die Etablierung der erwünschten Eigenschaften schneller voranzubringen. Dazu gehören nicht nur Eiergröße und Fleischmasse, sondern vor allem auch die Resistenz gegen Krankheitserreger, deren Verbreitung heute die Anwendung von Antibiotika in Hühnerställen fast zur Regel macht. In dieser Hinsicht erhofft man sich von der Karte der Genvariationen, die das „International Chicken Polymorphism Map Consortium” ebenfalls in „Nature” vorgestellt hat, Fortschritte. Mehr als 2,3 Millionen Einzelmutationen - Polymorphismen - hat man bereits katalogisiert. Wie sich diese durch Vergleich von vier Hühnerrassen ermittelten Genunterschiede züchterisch nutzen lassen, wird derzeit intensiv erforscht.

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