Wuchereria bancrofti, der Erreger der Elephantiasis. Dabei kommt es zur Bildung monströser Lyphödeme. Sie werden durch sich in den peripheren Lyphgefäßen entwickelnden Larven hervorgerufen, die diese verstopfen. In der Folge kommt es zu extremen Wucherungen des Bindegewebes in Armen ond Beinen, den Genitalien ond den Brüsten. © public domain.
Einige Fadenwürmer, die heute Menschen befallen parasitierten früher in Vögeln. Das verraten „DNA-Fossilien“ in Vogelgenomen. Einem internationalen Forscherteam zufolge lebten die Vorfahren dieser Fadenwürmer vor etwa 25 bis 17 Millionen Jahren in Vögeln, die im tropischen Afrika, Asien und Amerika beheimatet sind.
In seltenen Fällen springen DNA-Fragmente, so genannte Transposons, von dem Genom einer Art in das einer anderen. „Wenn sich so etwas zwischen Parasit und Wirt zuträgt, kann noch Millionen Jahre später die Wirt-Parasit-Beziehung aufgedeckt werden, auch wenn sie inzwischen nicht mehr besteht“, sagt Lars Podsiadlowski vom Institut für Evolutionsbiologie & Zooökologie der Universität Bonn. Die Sequenzen der Transposons geben sozusagen als „DNA-Fossilien“ noch lange Zeugnis über die vergangene parasitäre Beziehung zwischen zwei Spezies.
Ein internationales Forscherteam um den Transposon-Experten Alexander Suh von der Universität Uppsala in Schweden hat nun ein neues Transposon entdeckt, das in vielen Vogelgenomen vorkommt. Interessanterweise teilen diese Vögel das Transposon mit Fadenwürmern, die heute nur als Parasiten des Menschen und anderer Säugetiere bekannt sind. Tropenkrankheiten, wie die Elephantiasis und die Loiasis gehen auf diese Fadenwürmer zurück, die durch Stechmücken von Wirt zu Wirt übertragen werden und sich dort in Blut- und Lymphgefäßen weiter entwickeln.
Beine eines an Elephantiasis Erkrankten. © public domain.
Viele Krankheitserreger sprangen von Tieren auf den Menschen über
„In der Vergangenheit sind offenbar viele Krankheitserreger, wie die Vogelgrippe-Viren oder HIV, ausgehend von anderen Tierarten auf den Menschen übergesprungen“, sagt Podsiadlowski. Bei vielen durch Fadenwürmer hervorgerufenen Erkrankungen war bislang unbekannt, welche anderen Tiere als Wirte dienten, bevor sie sich den Menschen als Wirt auserkoren. Wie die Forscher nun zeigen konnten waren die Vorfahren dieser Fadenwürmer vor etwa 25 bis 17 Millionen Jahren Parasiten von Vögeln.
Übertragen wird die Elephantiasis durch Stechmücken. © public domain.
Bevor die Würmer zu Säugetieren als Wirtsorganismen überwechselten, hatten die Transposons bereits aufgehört auf andere Arten überzuspringen. Daher finden sich diese Elemente in keinem Säugetiergenom, wohl aber in vielen Vogelgenomen, wo sie als „DNA-Fossilien“ erhalten blieben. Die Vogelparasiten müssen damals in den Tropen häufig und weit verbreitet gewesen sein: Denn sie hinterließen ihre Transposons in den Genomen ganz verschiedener Vogelarten in den unterschiedlichsten tropischen Regionen von Afrika, über Asien bis Amerika. Bei Vogelarten gemäßigter Breiten fehlen diese DNA-Elemente dagegen.
Universität Bonn, 21 April 2016
Originalpublikation:
Suh, A., Witt, C. C., Menger, J., Sadanandan, K. R., Podsiadlowski, L., Gerth, M., Weigert, A., McGuire, J. A., Mudge, J., Edwards, S. V., Rheindt, F. E.: Ancient horizontal transfers of retrotransposons between birds and ancestors of human pathogenic nematodes. Nature Communications, DOI: 10.1038/NCOMMS11396