Zum ersten Mal haben Forscher die RNA eines ausgestorbenen Tieres entschlüsselt.

Forscher haben zum ersten Mal erfolgreich RNA von einem ausgestorbenen Tier extrahiert und entschlüsselt.

Der Beutelwolf, auch bekannt als Tasmanischer Tiger, war ein wolfähnliches Beuteltier, das nach dem Tod des letzten Exemplars im Jahr 1936 in einem Zoo in Hobart, Tasmanien, ausgestorben ist. Nun haben Forscher in einem etwa 130 Jahre alten Museumsexemplar winzige Teile von RNA extrahiert. RNA sind fragile Moleküle, die für die Umsetzung der genetischen Anweisungen der DNA in zelluläre Funktionen verantwortlich sind, berichten die Forscher in der August-Ausgabe des Genome Research. Die Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die Biologie des Beutelwolfs und könnten die Bemühungen zur Wiederbelebung des Beuteltiers unterstützen.

Der Beutelwolf (Thylacinus cynocephalus) mit dunklen Streifen, die sich von den Schultern bis zum Schwanz über sein fuchsähnliches Fell zogen, hatte Kiefer, die sich um mehr als 80 Grad öffnen ließen. Doch die Karnivoren waren den Menschen nicht gewachsen: Als die Schafzucht im 19. Jahrhundert in Tasmanien - der Heimat der letzten wilden Population des Beutelwolfs - florierte, wurden die Tiere häufig beschuldigt, Vieh zu töten. Ende des 19. Jahrhunderts wurde eine Prämie für jeden erlegten erwachsenen Beutelwolf festgesetzt, und die Tiere wurden fast bis zur Ausrottung gejagt.

In den letzten Jahren haben Forscher das genetische Schauspiel des Beutelwolfs entschlüsselt sowie auch das Genom anderer ausgestorbener Tiere wie dem Wollhaarmammut. Doch diese Untersuchungen konzentrierten sich alle auf die DNA. Nur RNA kann zeigen, wie die Zellen eines Organismus tatsächlich funktionierten, sagt Emilio Mármol-Sánchez, ein Genetiker am Karolinska Institute in Stockholm. "Man sieht die eigentliche Biologie der Zelle."

Im Jahr 2020 stieß Mármol-Sánchez und seine Kollegen auf ein Beutelwolfs-Exemplar, das im Natural History Museum in Stockholm aufbewahrt wurde. "Es stand einfach in einem Schrank", sagt Mármol-Sánchez, damals an der Stockholm University und dem Center for Paleogenetics in Stockholm.

Das Team entnahm sechs kleine Haut- und Muskelschalen aus dem ausgetrockneten Tier. Zurück im Labor zermahlten die Forscher jede Probe zu einem Pulver und fügten Chemikalien hinzu, die Nukleotide, die Bausteine der RNA, isolierten. Anschließend verglich das Team mit einem Computeralgorithmus diese Nukleotidketten oder Sequenzen mit einer Datenbank, die die Genome von Tausenden von Tieren, Pflanzen, Pilzen, Bakterien und Viren enthält - einschließlich des Beutelwolfs.

Das Team kam zu dem Schluss, dass etwa 70 Prozent der gefundenen RNA-Sequenzen zuverlässig vom Beutelwolf stammen, wobei es aufgrund häufiger Handhabung des Beutelwolfs-Exemplars zu einer gewissen Kontamination mit menschlicher RNA kam.

Ihre Analyse enthüllte verschiedene protein-codierende RNA-Moleküle in den Haut- und Muskelschalen. Das ergibt Sinn, so Mármol-Sánchez. "Muskelzellen und Hautzellen erfüllen im Körper ganz unterschiedliche Funktionen." Die Forscher konnten beispielsweise RNA-Moleküle identifizieren, die die Zellen zur Bildung von langsam zuckenden Muskelfasern anleiteten, was Ausdauer begünstigt.

Das Team fand auch über 250 spezifische kurze RNA-Moleküle, sogenannte Mikro-RNAs, die typisch für den Beutelwolf sind. Diese RNA-Sequenzen regulieren die Zellfunktion, so Mármol-Sánchez. "Sie sind die Polizisten der Zelle."

Das sind beeindruckende Ergebnisse, so Andrew Pask, Entwicklungsbiologe an der Universität Melbourne in Australien, der nicht an der Forschung beteiligt war. Viele Forscher suchen RNA nicht einmal, sagt er. "Es ist viel instabiler als DNA." Und die Ergebnisse sind umso beeindruckender, da das Exemplar bei Raumtemperatur gelagert wurde und nicht unter sterilen oder gefrorenen Bedingungen. (RNA wurde zuvor aus Proben von existierenden Arten extrahiert, die in Alkohol oder Eis konserviert waren.) "Es hat die Art und Weise, wie wir Museumsexemplare betrachten, verändert."

In naher Zukunft hoffen Pask und andere Forscher, den Beutelwolf wieder nach Tasmanien zu bringen. Ihr Plan zur Wiederbelebung des Tiers beinhaltet die Modifizierung der Gene eines der nächsten lebenden Verwandten des Beutelwolfs, einem anderen Beuteltier namens Fettgeschwänzte Beutelmaus. Diese neuen Erkenntnisse könnten diesen Vorstoß unterstützen, indem sie Gene aufdecken, die für die Merkmale des Tiers verantwortlich waren. "Das ist eine ganz andere Ebene von Information."

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