Evolution von Genfamilien in südafrikanischen Zwergchamäleons
Bei den südafrikanischen Zwergchamäleons der Gattung Bradypodion haben sich verschiedene Körpermerkmale offenbar an ihren Lebensraum angepasst. Ein Beispiel dafür sind Bradypodion pumilum und ventrale, die in unterschiedlichen Lebensräumen vorkommen.
Wissenschaftler aus Südafrika haben sich nun damit beschäftigt, ob die Evolution verschiedener Gene im Zusammenhang mit der Diversifizierung der beiden unterschiedlichen Bradypodion-Arten steht. Sie verwendeten dabei Genome von Bradypodion-Arten sowie als Vergleich vier bereits veröffentlichte Genome anderer Reptilien.
Die Forscher identifizierten orthologe Genfamilien, d.h. Gene in Bradypodion pumilum und Bradypodion ventrale, die von einem gemeinsamen Vorfahren abstammten und sich durch die Artbildung auseinander entwickelt haben. Bradypodion zeigten dabei Erweiterungen des genetischen Codes, die vor allem Nervenverbindungen, Synaptische Struktur, Zell-Zell-Erkennung und Erhalt des Genoms betrafen. Bradypodion pumilum zeigte Erweiterungen, die sich auf synaptische Organisation, Lokalisierung postsynaptischer Rezeptoren und membranassoziierte Signalübertragung konzentrierten. Dies deutet darauf hin, dass hier eine funktionelle Differenzierung durch die Besiedelung des Lebensraums Wald stattgefunden hat. Dagegen zeigte Bradypodion ventrale, das eher in offener Buschvegetation lebt, Erweiterungen des genetischen Codes in der Formbildung des Nervensystems während der Embryogenese, bei der Zelladhäsion, der Gewebestruktur und der Entwicklungssignalwege. Die beiden in unterschiedlichen Lebensräumen vorkommenden Arten unterscheiden sich genetisch also nicht nur im Vorhandensein erweiterter Genfamilien, sondern auch in den Funktionen, für die die Gene codieren.
Lineage-specific neural and morphogenetic gene family expansions accompany habitat divergence in Southern African Dwarf Chameleons (Bradypodion)
Jody M. Taft, Krystal A. Tolley, Graham J. Alexander, Anthony J. Geneva
Evolutionary Journal of the Linnean Society, 2026
DOI: 10.1093/evolinnean/kzag013
