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Donnerstag, 17.04.2014

Geruchsgene machen Schweine zu Supernasen

Erbgut-Entschlüsselung liefert Neues über Evolution und Sinne der Haus- und Wildschweine

Die Gene der Schweine erklären, warum sie so gute Trüffelsucher sind: Sowohl Haus- als auch Wildschweine besitzen mehr Geruchsgene als die meisten anderen Säugetiere. Das zeigt die bisher umfassendste Analyse des Schweine-Erbguts, durchgeführt von einem internationalen Forscherteam. Mehr als 1.300 Gene seien beim Schwein nur für die Funktion der verschiedenen Duftsensoren zuständig. Dies spiegele wieder, wie stark diese Tiere sich bei der Nahrungssuche auf ihren Geruchssinn verlassen, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin "Nature".
Junge Hausschweine der Sorte Duroc

Junge Hausschweine der Sorte Duroc

Der Geschmacksinn allerdings ist bei den Schweinen eher unterentwickelt: Sie besitzen nur wenige Gene für Bittersensoren und auch süße und herzhafte Aromen nehmen sie wahrscheinlich weniger gut wahr als wir Menschen, wie die Analysen zeigten. "Schweine fressen deshalb problemlos Dinge, die für uns abscheulich schmecken", erklärt Lawrence Schook von der University of Illinois, einer der Studienleiter.

Trennung vor einer Million Jahren


Der Erbgut-Vergleich von Wildschweinen aus verschiedenen Gegenden ergab zudem, dass sich die Vorfahren der europäischen und asiatischen Wildschweine schon vor einer Million Jahren voneinander trennten. Ursache dafür sei wahrscheinlich ein Kälteeinbruch zu dieser Zeit, der beide Population voneinander isolierte, mutmaßen Erstautor Martien Groenen von der Universität Wageningen in den Niederlanden und seine Kollegen. Nach dieser Kältephase habe es zwar immer wieder vereinzelten Genaustausch gegeben, die Unterschiede im Erbgut seien aber bis heute deutlich nachweisbar. Die Forscher entdeckten zwischen beiden Varianten mehr als eine Million unterschiedliche Erbgutbausteine, darunter Mutationen in 1.191 Proteinbauplänen.

Junges Wildschwein

Junges Wildschwein

Auch die Auswirkungen der letzten Eiszeit lassen sich am Genom der Wildschweine ablesen, wie die Forscher berichten. Vor allem die europäischen Wildschweine erlebten vor rund 20.000 Jahren einen starken Einschnitt in ihrer genetischen Vielfalt. Die große Kälte und die einen großen Teil Europas überdeckenden Gletscher ließen ihre Population damals bis auf wenige Tiere zusammenschrumpfen. Ihre Artgenossen in Asien seien zwar auch betroffen gewesen, aber weniger stark, berichten Groenen und seine Kollegen. Die genetische Vielfalt der asiatischen Wildschweine sei daher noch heute deutlich größer als die der europäischen.

Hausschweine entstanden mehrfach


Die neuen Genanalysen geben auch Aufschluss darüber, wo der Mensch vor rund 10.000 Jahren die ersten Hausschweine aus ihren wilden Vorfahren züchtete. Wie die Forscher berichten, entstanden domestizierte Rassen demnach voneinander unabhängig sowohl im westlichen Eurasien als auch in Ostasien. "Der aus den genetischen Unterschieden rekonstruierte Stammbaum zeigte eine klare Trennung zwischen europäischen und asiatischen Zuchtrassen", schreiben die Wissenschaftler. Durch spätere Einkreuzungen bedingt, tragen die europäischen Hausschweinrassen allerdings rund 35 Prozent asiatische Erbgutanteile in sich und auch in asiatischen Rassen sei ein europäischer Einfluss nachweisbar.

Für ihre Studie hatten die Forscher das Erbgut eines weiblichen Duroc-Hausschweins sequenziert, einer der Stammrassen vieler moderner Zuchtschweine. Diese Gensequenz verglichen sie mit dem Erbgut von zehn Wildschweinen aus verschiedenen Gebieten Europas und Asiens, sowie mit dem Erbgut anderer Säugetiere (doi:10.1038/nature11622).

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