Forscher entschlüsseln DNA von Rekord-Schildkröte Jonathan (194)

Als die Seychellen-Riesenschildkröte Jonathan im Jahr 1832 aus dem Ei schlüpfte, segelte Charles Darwin auf der legendären Forschungsreise der "HMS Beagle" gerade an der südamerikanischen Ostküste entlang. Heute, fast zwei Jahrhunderte später, lebt das Panzertier immer noch und übertrifft die normale Lebenserwartung seiner Artgenossen um Längen. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass Seychellen-Riesenschildkröten gewöhnlich eine mittlere Lebensdauer von rund 80 Jahren und ein Maximum von knapp 94 Jahren erreichen. Jonathan übertrifft diese Werte um etwa ein ganzes Jahrhundert.

Die Riesen unter den Schildkröten, die sowohl auf den Seychellen als auch auf den Galapagosinseln heimisch sind, können Panzerlängen von bis zu 1,50 Meter erreichen. Warum diese Tiere im Vergleich zu normalen Landschildkröten derart gigantisch heranwachsen, ist in der Wissenschaft bis heute nicht restlos aufgeklärt. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Benjamin Vaisvil von der renommierten Kallel Foundation in Nashville hat nun gemeinsam mit britischen Wissenschaftlern das Erbgut des tierischen Rekordhalters akribisch analysiert.

Um den Ursachen dieses außergewöhnlich hohen Alters auf den Grund zu gehen, entnahmen die Experten winzige Gewebeproben von Jonathan. Aus dessen Speichel sowie aus abgestoßenen Hautschuppen isolierten die Fachleute die DNA, um sowohl die genetische Zusammensetzung als auch die epigenetischen Schaltermechanismen zu durchleuchten.

Die Laboranalysen brachten fundamentale Erkenntnisse über die zelluläre Abwehr des Tieres zutage:

Diese 287 individuellen Genmutationen schützen die Körperzellen vor Entgleisungen des Stoffwechsels und hemmen gefährliche Zellentartungen wirkungsvoll ab.

Neben den reinen Erbanlagen spielt vor allem das sogenannte Epigenom eine entscheidende Rolle für die Vitalität des Reptils. Diese chemischen Methylanhänge an der DNA bestimmen darüber, welche Gene vom Organismus aktiv abgelesen werden und welche blockiert bleiben. Beim Menschen und bei den meisten Tieren verändert sich dieses Muster im Laufe der Lebensjahre dramatisch, wodurch Schutzfunktionen zunehmend erlahmen.

Bei Jonathan zeigt sich ein völlig anderes Bild: Seine Methylanhänge weisen kaum alterstypische Verschiebungen auf und bleiben von zufälligen Umlagerungen weitgehend verschont. Co-Autor Justin Gerlach von der University of Cambridge betont: "Die Genregulatoren für die zelluläre Energieproduktion und DNA-Reparatur sind bei Jonathan unglaublich stabil geblieben – und das über fast zwei Jahrhunderte hinweg." In seiner molekularen Aktivität ähnelt das Epigenom des Uralt-Reptils verblüffend dem deutlich jüngerer Tiere.

Die Kombination aus exklusiven Genvarianten und unberührten Steuermechanismen bewahrt Jonathan davor, die typischen Verschleißerscheinungen des Alterns zu entwickeln. Seniorautor Stephen Clark von der Kallel Foundation sieht in den Resultaten einen Meilenstein für die Wissenschaft: "Jonathans Genom liefert uns damit eine Blaupause für zelluläre Resilienz."

Das Forscherteam hofft nun, diese Erkenntnisse direkt auf die Humanmedizin übertragen zu können. Ziel ist es, auf Basis der gewonnenen Daten neue Behandlungsansätze gegen schwere Altersleiden zu formulieren. Clark stellt dazu klar: "Unser Ziel ist es, auf Basis dieser evolutionsbiologischen Einblicke praktische, bezahlbare Therapien für uns Menschen zu entwickeln. Denn das Altern ist der größte Risikofaktor für nahezu jede chronische Krankheit." Ob Jonathans Erbgut schon bald den Schlüssel für die Behandlung menschlicher Volkskrankheiten liefert, müssen künftige klinische Studien zeigen.