Das Vertebrate Genomes Project ist ein ehrgeiziges Vorhaben: Gleichsam als Genom-Arche Noah wollen Forscher die genetischen Informationen aller 66.000 Wirbeltierarten der Erde sammeln und als Referenzquellen in einer öffentlich zugänglichen digitalen Bibliothek speichern. Das soll nicht nur die biologische Forschung zu diesen Arten vorantreiben, sondern auch den Schutz gefährdeter Spezies erleichtern und, im Falle ihres Aussterbens, nachfolgenden Generationen die gesamten Erbinformationen zur Verfügung stellen. Bis es soweit ist, gilt es noch viele – vor allem finanzielle – Hindernisse zu überwinden. Nun wurden immerhin die ersten 15 Genome von 14 Arten veröffentlicht.

In der aktuellen Phase des Projektes sollen Referenz-Genome ausgewählter Arten erstellt werden, die alle Wirbeltierordnungen repräsentieren, die sich seit dem Massenaussterben vor 66 Millionen Jahren entwickelt haben, wie die am Projekt beteiligte deutsche Max-Planck-Gesellschaft mitteilte. Dadurch will man besser verstehen, welche Arten dieses Aussterben überlebt haben – und welche Schlüsse man daraus für das gegenwärtige Massenaussterben ziehen könnte. Das Aufspüren genetischer Variationen kann dazu beitragen, diese Arten vor dem Aussterben zu bewahren.

Bedrohte Arten im Fokus

Die 15 neu entschlüsselten Genome stammen von teils stark gefährdeten Arten wie dem Schnabeltier und der Kakapo-Papagei. Andere Arten sind der Zebrafink und der Annakolibri, der – wie der Papagei – zu den einzigen drei unter über 40 Vogelordnungen gehört, die Gesang erlernen können. Zwei Fledermausarten, die ebenfalls Laute erlernen können, sind auch Teil der ersten Entschlüsselungskampagne, ebenso der kanadische Luchs.

Zur Durchführung des Projekts hat die Dachorganisation Genome 10K, aus der das Projekt hervorgegangen ist, mehr als 150 Experten aus Wissenschaft, Industrie und Politik zusammengebracht, um hochauflösende Sequenzierungsmethoden zu entwickeln, die sowohl Kosten senken als auch die Fehler beseitigen, unter der die aktuellen Referenzgenome leiden.

Technologische Fortschritte

Die Daten dazu werden derzeit hauptsächlich von Teams an drei internationalen Sequenzierungszentren erstellt: der Rockefeller University, USA, dem Wellcome Sanger Institute in Großbritannien und dem Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden. Die Genome einer Fledermaus und eines Fisches wurden in Dresden sequenziert.

Eugene Myers, Direktor der Dresdener Institution sagte: "Die Fortschritte in der "long-read" Sequenzierung revolutionieren die DNA-Sequenzierung. Nach einer zehnjährigen Pause hat mich dieser Trend dazu inspiriert, zur Genomsequenzierung zurückzukehren. Ich glaube, dass wir mit dieser Technologie nahezu perfekte Genomrekonstruktionen herstellen können. Das wird die Genomforschung drastisch verändern."

Die nun veröffentlichten Genome umfassen vier Säugetiere, ein Reptil, ein Amphibium, drei Vogelarten und fünf Fischarten. Zu einer vollständigen Liste geht es hier. (red, 18.9.2018)