Wissenschaft

Ein Stammbaum für Insekten


Der Jenaer Insekten-Experte Prof. Dr. Rolf Beutel ist an dem internationalen Großprojekt beteiligt. (Foto: Jan-Peter Kasper/FSU)

Der Jenaer Insekten-Experte Prof. Dr. Rolf Beutel ist an dem internationalen Großprojekt beteiligt. (Foto: Jan-Peter Kasper/FSU)

Wissenschaftler aus aller Welt wollen in einem gemeinsamen Forschungsprojekt einen Stammbaum der Insekten aufstellen. An dem Projekt „1KITE“-Projekt (1K Insect Transcriptome Evolution) beteiligen sich auch Zoologen der Friedrich-Schiller-Universität, die mit ihren rund 50 Kollegen herausfinden wollen, warum Insekten in der Evolution so erfolgreich sind.

Zur Erstellung des Insektenstammbaums sollen Transkriptome von 1000 Insektenarten aus allen Teilen der Erde untersucht werden, wie die FSU in Jena jetzt mitteilte. Das Transkriptom stellt die Gesamtheit der Gene dar, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem Organismus abgelesen („transkribiert“) werden. Das Transkriptom gibt damit über einen großen und wichtigen Teil der Erbinformation eines Organismus Auskunft.

Fundierter Stammbaum

„Die Auswertung der Transkriptom-Daten wird es ermöglichen, einen robusten und sehr fundierten Stammbaum der Insekten zu erstellen“, sagt Prof. Dr. Rolf Beutel, Leiter der Sammlungen am Phyletischen Museum der Universität Jena. Dieser Stammbaum böte wiederum die Grundlage, um die Evolution der Insekten zu verstehen.

„Ziel des Projektes ist die Aufklärung der Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Insekten, was eine Voraussetzung dafür ist, Antworten zu finden auf essentielle evolutionsbiologische Fragen“, sagte Prof. Dr. Bernhard Misof, Leiter des Zentrums für molekulare Biodiversitätsforschung am Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig in Bonn: Wie konnte die unglaubliche Artenvielfalt der Insekten entstehen? Welche Rolle spielt diese extreme Insekten-Diversität in Ökosystemen wie wir sie heute vorfinden und wie hat sich das über viele Jahrmillionen entwickelt?

Viele ungeklärte Fragen

Prof. Beutel und seine Kollegen werden mit innovativen Verfahren morphologische Strukturen und ihre Modifikationen untersuchen. Er wird außerdem an mehreren Teilprojekten beteiligt sein. Seine besondere Aufmerksamkeit gehört den extrem artenreichen „Coleoptera“ (Käfer), die mit 370.000 Spezies alle anderen Gruppen der Insekten bei weitem übertreffen. Trotz zahlreicher Untersuchungen sind wichtige phylogenetische und evolutive Fragen noch ungeklärt. Auf der Grundlage der phylogenetischen Rekonstruktion werden auch Szenarien für die schnelle Entwicklung spezialisierter Unterarten der Gruppe im Mesozoikum (Erdmittelalter) entwickelt.

Wissenschaftler aus sieben Ländern

„1KITE“ führt rund 50 international renommierte Experten aus den Bereichen molekulare Biologie, Morphologie, Paläontologie, Taxonomie, Embryologie und der Entwicklung wissenschaftlicher Software zusammen. Wissenschaftler aus Australien, China, Deutschland, Japan, Mexiko, Österreich und den USA arbeiten in dem Projekt eng zusammen. Eine besondere Rolle kommt dabei dem Beijing Genomics Institute in Shenzhen (VR China) zu, das die Datensätze für die 1000 Insektenarten erstellen wird. Es stellt zudem in den kommenden drei Jahren 5 Millionen Euro für das Projekt zur Verfügung.

Aus Deutschland sind beteiligt: die Universität Bonn, das Zoologische Forschungsmuseum Alexander Koenig in Bonn, die Universität Jena mit dem Phyletischen Museum, die Universität Hamburg mit dem Zoologischen Museum Hamburg, das Staatliche Museum für Naturkunde Stuttgart sowie das Heidelberger Institut für Theoretische Studien.

Insekten sind mit Abstand die artenreichste Organismengruppe unseres Planeten. Sie spielen in fast allen Ökosystemen eine entscheidende Rolle. Viele Arten haben eine immense wirtschaftliche und medizinische Bedeutung, zum Beispiel als Bestäuber von Nutzpflanzen.

06.02.2012