Fische besitzen keine Ohrmuscheln, wir keine Kiemen. Das ist soweit vermutlich jedem klar. Dennoch steckt hinter beiden Strukturen überraschend viel gemeinsame Geschichte.
Crump und sein Team von der University of Southern California untersuchten Zelltypen im Gesichtsbereich von Zebrafischen mithilfe von Single-Cell-RNA-Sequenzierung. Dabei identifizierten sie einen zuvor übersehenen elastischen Knorpeltyp, der die fingerartigen Fortsätze der Kiemen stützt. Auffällig war, dass sein Transkriptionsprofil viele Gemeinsamkeiten mit dem elastischen Knorpel des menschlichen Außenohrs aufweist. Besonders interessant zeigte sich die Aktivität der DLX-Gene, die für die Musterbildung der Kiemenbögen entscheidend sind und in beiden Geweben vergleichbare Expressionsmuster zeigen. Die Forschenden wollten prüfen, ob sich diese Ähnlichkeit auf gemeinsame Genregulation zurückführen lässt. Dafür isolierten sie aus dem menschlichen Genom sechs Enhancer-Sequenzen, die spezifisch nur im Ohrknorpel aktiv sind. Die Sequenzen wurden an ein reporter Gen wie GFP gekoppelt und in das Genom des Zebrafischs eingesetzt. Zu beobachten war das Fluoreszenzsignal ausschließlich in den Kiemen. Andersherum wurden auch Zebrafisch-Enhancer gekoppelt an GFP in das Genom von Mäuseembryonen eingebracht. Wie erwartet begannen die Außenohren der Mäuse zu leuchten. Beide Systeme reagierten also reziprok auf die jeweils artfremden Enhancer. Diese Beobachtung verdeutlicht Evolutionsinnovationen, von Fischen bis hin zu Säugetieren, durch regulatorische Reprogrammierung, nicht durch neue Gene.
Man könnte also sagen: Fische haben uns das Hören beigebracht…nur eben nicht im wörtlichen Sinne. Ihre Kiemen und die alten Genprogramme, die sie steuern, lieferten den Bauplan, den Evolution später recycelte, um unser Außenohr zu formen. Evolution funktioniert eben wie eine cleverere Bastlerin.