Nr. 87 / 2011

03. März 2011 : Stammesgeschichte der Ringelwürmer – die Neue ist die Alte - Uni Osnabrück: Biologen veröffentlichen eine Studie zu den verwandtschaftlichen Beziehungen innerhalb der Annelida in »Nature«

Die Ringelwürmer oder Annelida sind eine sehr diverse Tiergruppe mit mehr als 15.000 beschriebenen Arten. In einer neuen Studie, die diese Woche im hochangesehenen Wissenschaftsjournal »Nature« veröffentlicht wurde, untersucht PD Dr. Torsten H. Struck, Biologe an der Universität Osnabrück, mit Ko-Autoren die verwandtschaftlichen Verhältnisse der Annelida auf molekularer Ebene.

Die Ringelwürmer oder Annelida sind eine sehr diverse Tiergruppe mit mehr als 15.000 beschriebenen Arten. In einer neuen Studie, die diese Woche im hochangesehenen Wissenschaftsjournal »Nature« veröffentlicht wurde, untersucht PD Dr. Torsten H. Struck, Biologe an der Universität Osnabrück, mit Ko-Autoren die verwandtschaftlichen Verhältnisse der Annelida auf molekularer Ebene.

»Ringelwürmer sind vor allem im marinen Lebensraum eine der dominanten bodenlebenden Tiergruppen und im Besonderen in der Tiefsee. Man kann sie aber auch im eignen Garten oder beim Heilpraktiker finden, da auch der Regenwurm und der Egel zu den Ringelwürmern gehören«, erklärt Struck. Bei der Untersuchung der verwandtschaftlichen Beziehungen geht es um die Transkriptom-Datenbanken, in denen mRNA’s, ein Zwischenprodukt in der Umsetzung der Gen-Information in Proteine, erfasst werden. Auf diese Weise kann die Stammesgeschichte und Evolution der Annelida aufgrund von 231 Genen nachvollzogen werden.

Traditionell wurden die Annelida in zwei Gruppen unterteilt: die Gürtelwürmer (Clitellata), zu denen der Regenwurm und der Egel gehören, und die Vielborster (Polychaeta), zu denen zum Beispiel der Wattwurm in der Nordsee gehört. Die Polychaeta wurden dann noch in die Errantia, die mehr beweglichen, und die Sedentaria, die mehr sessilen Würmer, aufgeteilt. »Die letztere Einteilung wurde aber spätestens seit den 1970er Jahren verworfen, da man davon ausging, dass diese Einteilung nicht die Evolution der Annelida widerspiegelte sondern nur ihre Lebensweise. Des Weiteren zeigte sich im letzten Jahrzehnt, dass die Clitellata wohl Teil der Polychaeta sind« erklärt Struck. Deswegen wurden in den letzten Jahrzehnten auch nur zwei Evolutionszenarien innerhalb der Annelida diskutiert. Die Evolution der Annelida erfolgte nach der ersten Hypothese von einem ziemlich einfach gebauten regenwurm-artigen Tier zu komplexen Würmern wie dem See-Ringelwurm, dem man ebenfalls im Wattenmeer begegnen kann. Andere hingegen favorisierten das genaue Gegenteil: die Evolution von einem komplexen Tier zu einfach gebauten regenwurm-artigen Würmern.

»Unsere Studie zeigt nun, dass es nicht ein „entweder oder“ ist sondern ein „sowohl als auch“«, erläutert Struck. Der ursprüngliche Annelide besaß wahrscheinlich schon deutlich mehr Strukturen als ein Regenwurm, aber weniger als, zum Beispiel, der See-Ringelwurm. In der Evolution der Annelida bildeten sich dann zwei Hauptgruppen heraus. In einer der Gruppen kam es zu einer Reduktion dieser Strukturen als Anpassung an eine grabende beziehungsweise Röhren-bewohnende und somit stärker sessile Lebensweise. In der anderen Gruppe hingegen erfolgte eine Anpassung eine räuberische Lebensweise mit entsprechender erhöhter Mobilität und Sinnesverarbeitung. Struck: »Die neue Einteilung der Annelida basierend auf modernsten molekularen Methoden entspricht somit in sehr großen Teilen der traditionellen Einteilung in Sedentaria und Errantia. Wir haben uns daher dazu entschlossen diese Namen für die Gruppen mit ein paar Veränderungen, wie zum Bespiel der Eingruppierung der Clitellata in die Sedentaria, wiederzubeleben. Die neue Einteilung ist somit eigentlich die alte.«