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uni'wissen 01-2014

Samples: 16099 Bases: 1841 Avg. spacing: 8.7 Avg. qual. >= 10: 113, 20: 115, 30: 238 Clip left: 85 Clip right: 423 T G C T G A T 40 T C G C C C T T G A 50 T T A G G C C T A T 60 C T G C A T A A T C 70 G GT T A T 130 A G A T A G A T A G 140 A T A G A T A G A T 150 A G A T A G A T A G 160 A T A T C C T T C C 170 C A 230 A A C T C C A T T T 240 T T C T T A G C T G 250 T C A C C T G G T C 260 A A G G A T C T T C 270 C T T T G G entnahme nicht fangen müssen. Segelbacher hat eine solche Methode für heimische Vögel wie Au- erhühner oder Birkhühner entwickelt: Er bedient sich der forensischen Molekularbiologie, ähnlich wie die Gerichtsmedizin. „Statt eines Zigaretten- stummels am Tatort suchen wir Federn, Kotpro- ben oder Eierschalen. Daraus können wir den genetischen Fingerabdruck einzelner Individuen erstellen.“ Um aus den gesammelten Proben, die meist nur eine winzige Menge an Desoxyribonu- kleinsäure (DNA) enthalten, einen genetischen Fingerabdruck zu gewinnen, vervielfältigen die Forscher die DNA-Fragmente zunächst mittels der Polymerase-Kettenreaktion. Anschließend setzen sie die so genannte Elektrophorese ein, bei der die DNA in einem elektrischen Feld auf- getrennt wird. Da die Moleküle, aus denen die DNA aufgebaut ist, unterschiedlich groß sind und unterschiedliche elektrische Ladungen haben, bewegen sie sich in dem elektrischen Feld unter- schiedlich schnell. Grafisch darstellen lässt sich das Ergebnis dann in einem Elektropherogramm, das bei jedem Individuum einzigartig ist. Genau wie bei Menschen können die Forscher auf diese Weise auch bei Tieren jedes Individuum eindeu- tig genetisch charakterisieren. Genetische Vielfalt innerhalb einer Art Mithilfe dieser Verfahren lassen sich wichtige Fragen des Naturschutzes etwa zur Bestandsgröße oder den Wanderbewegungen einer Population be- antworten. Die molekulare Methode ist nicht nur eine kosten- und zeitsparende Alternative zur direk- ten Beobachtung von Tieren mittels Peilsendern, sondern hat zudem den Vorteil, dass sie auch bei präparierten Tieren oder archäologischen Funden anwendbar ist. So konnte Segelbacher bei den Au- erhühnern aktuelle mit historischen Proben verglei- chen und Informationen über die Geschichte der Art sammeln. Er fand beispielsweise heraus, dass zwi- schen Auerhühnern aus dem Nord- und Süd- schwarzwald früher ein regelmäßiger genetischer Austausch stattfand, der heute deutlich reduziert ist. Das Fallbeispiel Siebenschläfer zeigt: Für das Überleben einer Art ist es wichtig, dass Populatio- nen im Austausch miteinander stehen. Nur mit ei- ner möglichst großen genetischen Vielfalt bleiben Tiere anpassungsfähig, beispielsweise an sich än- dernde Klimabedingungen. Indem die Forscher die gesammelten genetischen Daten mit den Gege- benheiten der Landschaft – etwa der Waldstruktur oder dem Städte- und Straßenbau – in Beziehung setzen, können sie Korridore identifizieren, über die Um den genetischen Fingerabdruck beispielsweise einer Auerhenne zu gewinnen, sammeln die Forscher Federn und Kotproben im Gelände. Anschließend entschlüsseln sie im Labor die Desoxyribonukleinsäure (DNA) aus diesen Proben und stellen sie in Elektropherogrammen grafisch dar – ein genetischer Fingerabdruck, der bei jedem Individuum anders aussieht. Fotos: Gernot Segelbacher; Montage: Kathrin Jachmann 26

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