Kuhgenom sequenziert Der Rindvieh-Code

Ein Team aus 300 Forschern hat das Erbgut der Kuh entziffert. Die Analyse soll die Fleisch- und Milchproduktion verbessern und klären, was das Rind zum Rind macht

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Was für Geheimnisse verbergen sich im Erbgut des Rindviehs? Forscher wollen nicht nur etwas über die Evolution der Tiere lernen. Die Erkenntnisse aus der Analyse des Rindergenoms sollen das Nutztier Kuh noch leistungsfähiger machen

Das Rind ist allgegenwärtig: Ob die Milch auf dem Frühstückstisch, das Steak zum Mittag oder die Wurstvariationen an der Theke im Supermarkt. Seit 10.000 Jahren verlassen wir uns auf das Vieh, haben es komplett vereinnahmt und hochgezüchtet. Jetzt schlägt der Mensch das nächste Kapitel der Nutztiergeschichte auf. Darin könnten die letzten Geheimnisse entschlüsselt werden, was die Kuh zur Kuh macht. Oder eher: Was wir aus dem Rindvieh noch alles rausholen können.

"Ein Meilenstein in der Tiergenetik", nennt es Harris Lewin, von der Universität Illinois in den USA. Was der Tierwissenschaftler meint, ist das vorläufige Ergebnis eines  sechsjährigen Großprojekt an dem etwa 300 Forscher in 25 Ländern gearbeitet haben: "Das erste sequenzierte Viehgenom!", sagt Richard Gibbs, der Forschungsleiter des Bovine genome sequencing and analysis consortium. Dieser Zusammenschluss aus internationalen Wissenschaftlern hat es geschafft: Buchstabe für Buchstabe des Erbguts der Kuh haben die Forscher jetzt erstmals aneinander gereiht.

Der Rindvieh-Code belegt, was Forscher bereits vermuteten: "Menschen und Kühe sind sich ähnlicher als Menschen und Nagetiere", sagt Gibbs. Das obwohl Mensch und Maus einen jüngeren gemeinsamen Vorfahren haben. Nur rund 1000 Gene unterscheiden uns genetisch von der Kuh. Insgesamt steuern mindestens 22.000 Gene das Rindvieh, schreiben die Forscher im Wissenschaftsmagazin Science. 14.345  davon sind bereits aus anderen Säugetiergenomen bekannt. Sie enthalten die Bauanleitungen für Proteine, die wiederum für den gesamten Stoffwechsel eines Lebewesens zuständig sind.

"Allerdings haben wir zunächst ein Buch, dass aus einer riesigen Kette aufgereihter Buchstaben besteht," sagt Christa Kühn vom Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere in Dummerstorf bei Rostock, deren Arbeitsgruppe an der Studie beteiligt ist. "Die eigentliche Arbeit geht jetzt erst richtig los." Zwar haben die Forscher nun die Sequenz des Kuh-Erbguts, doch welche Funktionen die einzelnen Gene haben, muss sich noch zeigen. Es sei, als habe man die Buchstaben einer fremden Sprache vor sich, in der die Gene die Wörter bilden. Das Problem: "Nicht nur die Sprache des Rindergenoms ist in vielen Teilen noch unbekannt" sagt Kühn, "wir kennen auch noch nicht alle Wörter und deren Sinn."

Einige Details konnten die Forscher allerdings schon herausfinden, indem sie Teile des Genoms mit dem bereits sequenzierten Erbgut anderer Säugetiere, wie dem des Menschen, verglichen. Besonders auffallend ist die große Anzahl an Dopplungen im Rindergenom, und dies an jenen Stellen,  die sich in der Evolutionsgeschichte der Kuh neu sortiert haben. "Besonderheiten des Rindergenoms sind vor allem im Schutz vor Bakterien sichtbar. Hier haben Rinder viel mehr Schutzgene als etwa der Mensch, denn die Anzahl der Erreger in den vier Mägen der Kuh ist sehr hoch", erklärt Kühn.

"Die Stalltür steht jetzt offen"

"Das Wissen um die Sequenz des Rindergenoms ist auch für die Zucht der Tiere entscheidend", sagt die Tiermedizinerin. Im Laufe der vergangenen 10.000 Jahre und seit der Mensch das Rind als Nutztier entdeckt hat, sind mehr als 800 verschiedene Rassen entstanden. Eine weitere Forschergruppe fand zudem heraus, dass die genetische Vielfalt zwischen den einzelnen Züchtungen erstaunlich hoch ist. Auch konnten die Wissenschaftler Regionen im Erbgut ausfindig machen, die sich bei Milchkühen und Rindern, die für die Fleischproduktion gezüchtet wurden, unterscheiden.