Die DNA von Haien könnte Antworten auf die Frage enthalten, wie wir altern

Ein Durchbruch im Verständnis, wie Organismen Alter hat sich aus einer bahnbrechenden Studie mit Zebra-Haie entstanden, nach Forschern an der Universität von Georgia. Wissenschaftler entwickelten eine neuartige Methode mit epigenetischen Uhren, Werkzeuge, die chemische Modifikationen in der DNA zu verfolgen, um genau das Alter von Haien zu schätzen, ohne sie zu schädigen. Diese Technik, die zuvor auf andere Tiere angewendet wurde, stellt die erste erfolgreiche Anwendung bei Haien und könnte kritische Einblicke in die Meeresbiologie und Naturschutzbemühungen liefern. Die Studie konzentrierte sich auf Zebra-Haie, die bis zu 30 Jahre alt werden können.

Durch die Untersuchung spezifischer chemischer Markierungen in der DNA der Haie konnten die Wissenschaftler das Alter der Tiere innerhalb von zwei Jahren nach ihrem tatsächlichen chronologischen Alter mit bemerkenswerter Präzision schätzen. Diese Ergebnisse wurden anhand der von den Aquarien aufbewahrten Altersdaten validiert. Epigenetische Uhren beruhen auf der Beobachtung, dass mit zunehmendem Alter der Organismen bestimmte chemische Marker auf ihrer DNA vorhersagbare Veränderungen erfahren. Diese Veränderungen spiegeln den allmählichen Abbau der Zellstrukturen wider, ähnlich wie ein alter Stall im Laufe der Zeit verschlechtert wird.

Bei Menschen manifestieren sich solche Veränderungen in sichtbaren Anzeichen wie grauem Haar und faltiger Haut. Für Haie gilt das gleiche Prinzip, so dass Forscher das Alter anhand dieser molekularen Verschiebungen bestimmen können. Die Studie ergab auch, dass Zebrahaie während der frühen Entwicklung, insbesondere vor dem Erreichen der sexuellen Reife, stärkere Veränderungen in ihren DNA-Mustern erfahren. Nach der Reife verlangsamt sich die Geschwindigkeit dieser Veränderungen erheblich und entspricht den Beobachtungen bei Säugetierarten. Diese Konsistenz in verschiedenen Wirbeltierarten deutet darauf hin, dass die Mechanismen, die das Altern bestimmen, uralt sein könnten und bei Tieren mit Rückgrat weitgehend erhalten bleiben.

Traditionelle Methoden zur Bestimmung des Alters eines Haies beinhalten tödliche Verfahren, wie z. B. die Zerlegung des Tieres, um die Wachstumsringe an seinen Wirbeln zu zählen. Nicht-invasive Techniken, die zwar weniger verbreitet sind, haben oft keine Zuverlässigkeit. Der neue Ansatz bietet eine vielversprechende Alternative, die das Leben der untersuchten Tiere bewahrt und gleichzeitig wertvolle Daten liefert. Benjamin Parrott, korrespondierender Autor der Studie und außerordentlicher Professor am Savannah River Ecology Laboratory und der Odum School of Ecology der University of Georgia, betonte die Bedeutung des Verständnisses der Altersverteilung in Haipopulationen.

Wenn wir herausfinden könnten, wie alt wilde Haie sind, könnten wir endlich die Altersstruktur ihrer Populationen verstehen. Zu dem Forschungsteam gehörte Samantha Bock, eine Doktorandin der Odum School, die die breiteren Implikationen ihrer Ergebnisse feststellte. Wir wussten, dass dieser Prozess bei vielen Säugetieren und einigen nichtsäugetierischen Arten auftrat, aber wir wussten nicht, wie weit verbreitet dieses Phänomen war", erklärte sie. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Molecular Ecology veröffentlicht. Sie zeigten, dass die epigenetische Uhrmethode über kontrollierte Umgebungen hinaus erweitert werden könnte.

Bei einer Gruppe von wild gefangenen Haien mit unbekanntem Geburtsdatum lag das geschätzte Alter zwischen drei und vier Jahren des tatsächlichen Alters, was die potenzielle Anwendbarkeit der Methode in natürlichen Umgebungen bestätigt. Die Forscher glauben, dass diese Technik bei der Beurteilung der Gesundheit von Haipopulationen helfen wird, indem sie Daten über Überlebensraten, Fortpflanzungszyklen und Populationsdynamik liefert.

Das Endziel besteht darin, die Technik so zu verfeinern, dass sie in der Wildtierbewirtschaftung und der ökologischen Forschung noch mehr Genauigkeit und Nutzen bietet.Die Ergebnisse unterstreichen den Wert interdisziplinärer Ansätze bei der Förderung der biologischen Wissenschaft und der Bemühungen um den Umweltschutz.