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Schleifen im Erbgut machten Kraken-Hirne komplexer

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Eine mexikanische Vieraugenkrake
©HAUS DES MEERES, DOMINIK MOSER, APA
Schleifchen im Erbgut können die Evolution beschleunigen, berichten die Wiener Entwicklungsbiologen Thea Rogers und Oleg Simakov. Sie bringen weit entfernte DNA-Abschnitte miteinander in Kontakt. Wenn diese anschließend interagieren und gegenseitig die Aktivität ihrer Gene beeinflussen, kann das schlussendlich die Entstehung von neuen Merkmalen bewirken, wie zum Beispiel einem komplexen Gehirn bei Kraken. Die Studie ist im Fachjournal "Nature Communications" erschienen.

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Rogers und Simakov untersuchten am Department für Neurowissenschaften und Entwicklungsbiologie der Universität Wien die dreidimensionale Struktur des Erbguts von Tintenfischen, Kalmaren und Sepien sowie die Aktivität der Gene darauf. Sie fanden heraus, dass sich bei diesen Kopffüßern vor Hunderten Millionen Jahren "eine groß angelegte Welle der Genom-Reorganisation ereignete", wie es in einer Aussendung heißt.

Dabei wurde das Erbgut dramatisch umgestaltet und weit voneinander entfernte Regionen kamen hauptsächlich durch Schleifenbildung in unmittelbare Nähe zueinander. So konnten sich deren Gene neu vernetzen. Diese Wechselwirkungen verfestigten sich dann im Lauf der Evolution, erklärten die Forscherin und der Forscher. Weil sich nur die dreidimensionale Struktur änderte, aber nicht die Abfolge der Gene, konnten gleichzeitig die ursprünglichen wesentlichen Funktionen erhalten bleiben.

Service: https://dx.doi.org/10.1038/s41467-026-77625-7

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