Die Geheimnisse von Lonesome George
Die 2012 verstorbene Riesenschildkröte Lonesome George war das letzte Mitglied der Art Chelonoidis abingdonii.Credit: Rodrigo Buendia/AFP/Getty
Lonesome George, das letzte Mitglied der Riesenschildkrötenart Chelonoidis abingdonii, die auf der winzigen Insel Pinta auf den Galapagos-Inseln endemisch ist, ist nicht umsonst gestorben. Forscher stellen diese Woche sein Genom in der Zeitschrift Nature Ecology and Evolution vor (V. Quesada et al. Nature Ecol. Evol. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0733-x; 2018), zusammen mit dem Genom von Georges entferntem, aber immer noch existierendem Cousin, der Aldabra-Riesenschildkröte Aldabrachelys gigantea. Der Vergleich dieser Genome mit denen verschiedener anderer Arten enthüllt einen Schatz an Geheimnissen darüber, wie Riesenschildkröten so groß, langlebig (in der Regel bis zu einem Jahrhundert) und resistent gegen Infektionen und Krebs werden.
Es gab eine Zeit, da konnten Inseln von Malta bis Mauritius ihre eigene Art von Riesenschildkröten vorweisen. Doch nirgendwo ist das Synonym für Riesenschildkröten so präsent wie auf den Galapagos-Inseln – und das im wahrsten Sinne des Wortes, denn der Name des Archipels leitet sich von galápago ab, einem spanischen Wort für Schildkröte. An abgelegenen Orten und frei von Raubtieren wurden die Galapagos-Schildkröten größer als ihre Vorfahren auf dem Festland, und da sie einen eher langsamen Stoffwechsel haben, können sie mit den kargen Rationen auf den Inseln überleben. Ein langsamer Stoffwechsel und eine große Körpergröße gehen in der Regel mit einem langen Leben und seltener Fortpflanzung einher. Es überrascht daher nicht, dass die Ankunft des Menschen die Riesenschildkröten als reif für die Ausrottung bezeichnete. Diese großen Tiere bewegten sich zu langsam, um dem Abschlachten zu entgehen, und vermehrten sich zu selten, um den Verlust auszugleichen. Selbst wenn es ihnen gelang, sich fortzupflanzen, waren ihre Eier und Jungtiere eine leichte Beute für andere eingeschleppte Arten wie Ratten, deren Ausrottung als Schlüssel zur Erholung der Riesenschildkrötenpopulationen angesehen wird (siehe W. T. Aguilera et al. Nature 517, 271; 2015).
Der Mensch war jedoch nicht allein daran schuld. Ein Vergleich des Genoms des 2012 verstorbenen Lonesome George mit dem anderer Schildkröten zeigt, dass die effektive Populationsgröße seiner Art seit mindestens einer Million Jahren langsam abgenommen hat. Dies ist nur bei einer großen, sich langsam fortpflanzenden Tierart zu erwarten, die auf eine kleine Insel beschränkt ist, wo die Auswahl an Partnern begrenzt ist. Die Aldabra-Riesenschildkröte erlebte mehr Höhen und Tiefen; aber für isolierte Inselarten können sich Tiefen nur allzu oft als katastrophal erweisen.
Tiere, die lange leben, bemühen sich, einen frühen Tod zu vermeiden, und die Riesenschildkröten gehören zu den langlebigsten aller Landtiere. Obwohl die Genetik der Langlebigkeit bei langlebigen Säugetieren erforscht wurde, sollte die Ausweitung auf Schildkröten allgemeinere Merkmale der genetischen Grundlage der Langlebigkeit beleuchten.
Zu den Genen, die bei Riesenschildkröten einer positiven Selektion unterliegen, gehören solche, deren Ausprägung auch beim Menschen mit einem hohen Alter in Verbindung gebracht wird. Bei einer detaillierten Untersuchung von 891 Genen, die an der Funktion des Immunsystems beteiligt sind, wurden Verdoppelungen in Schildkrötengenen festgestellt, die beim Menschen nicht vorkommen, und es gibt mehr Tumorunterdrückergene bei Riesenschildkröten als bei Wirbeltieren im Allgemeinen. Die Duplikationen von mindestens einem Proto-Onkogen, das an der Gesundheit der Mitochondrien beteiligt ist, könnten mit einer verbesserten Reaktion auf oxidativen Stress zusammenhängen, der bekanntermaßen ein wichtiger Faktor für das Altern ist. Ebenso wurde festgestellt, dass Duplikationen von Genen, die an der DNA-Reparatur beteiligt sind, bei mehreren Arten mit Langlebigkeit in Zusammenhang stehen. Eine Variante eines Gens, das an der DNA-Reparatur beteiligt ist, findet sich auch bei der langlebigen Nacktmulle (Heterocephalus glaber), vermutlich ein Beispiel für konvergente Evolution. Ebenso wurde die Expansion eines Dehnungsfaktors mit der Langlebigkeit von Drosophila-Fruchtfliegen in Verbindung gebracht, bei denen dieses Gen überexprimiert ist. Und so weiter.
Und doch ist eine Schildkröte immer noch eine Schildkröte. Einige Details der Genome der Riesenschildkröten könnten Aufschluss über Aspekte der besonderen Evolution und Entwicklung der Schildkröten geben, wie etwa ihren Panzer. Man sollte daher vorsichtig sein, wenn man die Erkenntnisse über die Langlebigkeit von Schildkröten direkt auf den Menschen überträgt. Die Langlebigkeit einer Spezies ist mehr als nur eine Frage einer Liste von Genen – sie hängt mit allen Aspekten der Lebensgeschichte der Art zusammen. Der Nacktmull kann zwar 30 Jahre alt werden, aber das ist nur für Nagetiere ungewöhnlich, deren Leben im Allgemeinen schnell, hektisch und kurz ist. Verglichen mit einer Schildkröte, einem Menschen oder einem Grönlandwal, der mit zwei Jahrhunderten das langlebigste aller Säugetiere ist – und der zweifelsohne noch viele andere walspezifische Besonderheiten aufweist -, ist das kein großer Wurf. Angesichts des spezifischen Schicksals der eigenen Spezies bleibt das Leben das, was man daraus macht.