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Der Barcode des Lebens

Jedes Lebewesen soll genetisch erfasst werden

München - Forscher auf der ganzen Welt erstellen eine digitale Bibliothek mit den genetischen Codes aller Tiere, Pflanzen und Pilze. Die tz berichtet über erste Erfolge in Bayern und sprach mit einem Projektkoordinator über die Verwendungsmöglichkeiten in der Zukunft.

Es ist ein ehrgeiziges Ziel: Forscher auf der ganzen Welt arbeiten zusammen an einem einmaligen Projekt: Sie erstellen eine Datenbank des Lebens, eine digitale Bibliothek mit den genetischen Codes aller Tiere, Pflanzen und Pilze. In Bayern arbeiten Biologen seit 2009 an diesem Projekt, allein 35 000 Tierarten müssen hier bestimmt werden, von 15 000 Arten wurde ­bereits der genetische Fingerabdruck erstellt – damit liegt Bayern mit an der Weltspitze. Dafür wird eine bei allen Tierarten einmalige und charakteristische Gensequenz aus den Mitochondrien entschlüsselt. Der Barcode des Lebens ist eine Abfolge von Strichen in den Farben rot, grün, blau und schwarz, die den vier „Buchstaben“ der DNA, des genetischen Materials aller Lebewesen, entsprechen. Die tz berichtet über erste Erfolge in Bayern und sprach mit einem Projektkoordinator über die Verwendungsmöglichkeiten in der Zukunft.

Der Barcode des Lebens

Was haben das Bisonkälbchen Marla, der kleinste Käfer Europas und Pelzbienen gemeinsam? Antwort: Ihr genetischer Fingerabdruck ist bereits in der weltweiten Datenbank des Lebens gespeichert. Jedes Tier ist dabei gleich wichtig. Im Hellabrunner Tierpark werden derzeit alle Tiere gescannt, Marla machte nur den Anfang. Bei ihr wurde eine Blutprobe ausgewertet, die im Rahmen einer tierärztlichen Untersuchung sowieso entnommen werden musste. Würde Marla, die mittlerweile in den Zoo von Leipzig umgezogen ist, irgendwann einmal weiterverkauft werden oder es käme z. B. nach ihrem Tod ihr Fell in Umlauf, könnte anhand von wenigen Haaren genau festgestellt werden, um welches Tier es sich handelt. Die Identifikation mittels Barcode soll in der Zukunft auch Laien in die Lage versetzen, Tierarten oder Tierprodukte zweifelsfrei bestimmen zu können, z. B. bei Zollkontrollen.

Oft geht es aber auch darum, erst mal zu sammeln, was auf unserer Erde überhaupt lebt. So meldete die Zoologische Staatssammlung erfreut, dass schon 503 deutsche Wildbienenarten und 58 Arten von Bienen aus Nachbarländern erfasst wurden. Nach 70 weiteren einheimischen Arten wird noch gesucht. Der Wildbienenexperte Christian Schmid-Egger erklärt: „Mit diesen genetischen Daten lassen sich künftig fast alle deutschen Wildbienenarten auf einfache Weise bestimmen. Bisher war das nur mit Hilfe hochspezialisierter Fachleute möglich.“ In Zukunft wird es einfacher sein, zu erforschen, wie diese Insekten auf Umwelteinflüsse reagieren. Wildbienen spielen eine bedeutende Rolle bei der Bestäubung von Wild- und Kulturpflanzen. Die Bestände vieler Wildbienenarten sind derzeit stark bedroht.

Das Projekt Barcode des Lebens wird vom Bayerischen und vom Bundes-Umweltministerium finanziert. Gerade erst wurde die Forschung bis zum Jahr 2018 sichergestellt.

Die Forschung der Biologen am Barcode-Projekt gleicht manchmal einer Detektivarbeit: So ist der kleinste Käfer Europas, der passenderweise Zwergkäfer heißt, gerade mal einen halben Millimeter lang und nur so breit wie ein Haar, mit bloßem Auge also gar nicht zu erkennen. Meistens versteckt er sich sowieso in den Poren von Baumpilzen, von deren Sporen er sich ernährt. Da verwundert es nicht, dass der Käfer, der vermutich in ganz Europa heimisch ist, erst 1997 zum ersten Mal nachgewiesen wurde – und zwar in Schweden. Der Erstnachweis für Deutschland gelang dann auch nur, als ein Forscher die Lieblingsspeise des Käfers, den muschelförmigen Feuerschwamm, von Weidenstämmen entlang der Isar sammelte und trocknete. Die Käfer fielen daraufhin heraus, mittlerweile steht ihr Gencode in der öffentlichen Datenbank zur Verfügung – falls er Käfer noch mal irgendwo auftaucht.

tz-Stichwort: Barcode

Da es immer noch relativ schwierig und kostenaufwendig ist, das ganze Genom eines Lebewesens zu entschlüsseln, wird für den Code des Lebens eine besondere Region in den Mitochondrien (den Kraftwerken der Zellen mit sehr stabilem Erbgut) ausgewertet. Mit dieser Barcode-Region kann eine Art relativ schnell und kostengünstig bestimmt werden. Je nach Organismus handelt es sich um Millionen oder Milliarden von Basenpaaren. Bei Insekten werden in etwa 200 bis 300 Millionen Basenpaare ausgelesen, beim Menschen sind es drei Milliarden.

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