Die Typus-Genomik eröffnet neue Perspektiven in der Biodiversitätsforschung, indem sie historische DNA aus Typusexemplaren nutzt. Diese Exemplare, die als Referenz für die offizielle Beschreibung von Arten dienen, sind in naturkundlichen Sammlungen weltweit zu finden. Ein internationales Forschungsteam, bestehend aus Wissenschaftlern der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, der Universität Wien und weiteren Institutionen, hat die Relevanz der Sequenzierung dieser einzigartigen genetischen Materialien hervorgehoben. Ihr gemeinsames Anliegen, das in der Fachzeitschrift „Systematic Biology“ veröffentlicht wurde, zielt darauf ab, die Bedeutung der Typus-Genomik für die Erforschung der Artenvielfalt zu betonen.
Typusexemplare sind von entscheidender Bedeutung, da sie die Grundlage für die wissenschaftliche Nomenklatur und das Verständnis von Arten darstellen. Jedes bekannte Lebewesen hat ein solches Exemplar, sei es ein Tier, eine Pflanze oder ein Fossil, das bei der Benennung und Klassifizierung dieser Arten verwendet wurde. Dr. Harald Letsch, der Erstautor der Studie, erläutert: „Durch die Entschlüsselung der Genome dieser Exemplare können wir die evolutionären Beziehungen zwischen Arten besser verstehen und Maßnahmen zu ihrem Schutz entwickeln.“
Allerdings sind viele dieser historischen Exemplare stark gefährdet. Sie sind oft mehrere Jahrhunderte alt und leiden unter den Folgen von Alterungsprozessen, unsachgemäßer Lagerung oder sogar Naturkatastrophen. Modernste Sequenzierungstechnologien ermöglichen es jedoch, genetische Informationen aus diesen fragilen Objekten zu extrahieren, ohne sie dabei zu beschädigen. Diese Entwicklung wird als Durchbruch betrachtet, der es den Forschenden erlaubt, wertvolle Daten aus historischen Sammlungen zu gewinnen.
Das Forschungsteam, das aus Experten der Universität Wien, des Naturhistorischen Museums Wien, der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, des Museums für Naturkunde Berlin sowie des Leibniz-Instituts zur Analyse des Biodiversitätswandels besteht, fordert eine engere Zusammenarbeit zwischen Kuratoren, Taxonomen und Genomikern. Ihr Ziel ist es, das enorme Potenzial der Typus-Genomik zu nutzen, um die Biodiversitätsforschung voranzubringen. Dies ist Teil einer größeren Initiative zur Digitalisierung von naturkundlichen Sammlungen, die darauf abzielt, den Zugang zu biologischen Daten zu erleichtern.
Ein zentrales Problem ist die physische Unversehrtheit der Typusexemplare, die oft durch wissenschaftliche Untersuchungen oder Ausleihen an andere Einrichtungen gefährdet ist. Hier kommen moderne Technologien ins Spiel, wie etwa die Hochdurchsatz-Sequenzierung und minimal-invasive DNA-Entnahmemethoden. Diese ermöglichen die Erstellung von „digitalen Zwillingen“ der Exponate, wodurch hochauflösende Bilder, morphometrische Daten und genetische Informationen bereitgestellt werden können, ohne die Originalexemplare zu gefährden. Dr. Steffen Pauls, ein führender Wissenschaftler des Senckenberg Forschungsinstituts, hebt hervor: „Diese Technologien revolutionieren unsere Herangehensweise an die Forschung, indem sie uns ermöglichen, eine Fülle von Daten aus einem einzigen Exemplar zu gewinnen und diese global zu teilen.“
Ein weiterer Vorteil der Typus-Genomik ist der Aufbau von umfassenden und datenreichen digitalen Sammlungen. Dr. Jenna Moore vom Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels betont, dass solche Projekte die Biodiversitätsinformationen weltweit zugänglich machen und die Rolle von Museen als wichtige Forschungsinfrastruktur stärken können. Um diese Zusammenarbeit weiter zu fördern, entwickelt das Forschungsteam Strategien, die die Datensammlung aus Typusexemplaren optimieren und gleichzeitig die Auswirkungen auf die physische Integrität der Objekte minimieren.
Dr. Iker Irisarri vom Leibniz-Institut ergänzt, dass vernetzte Kataloge von naturkundlichen Sammlungen die Beschreibung neuer Arten beschleunigen und gezielt zur Erhaltung der Biodiversität beitragen können, vorausgesetzt, die entsprechenden Genomdaten sind offen zugänglich. Dr. Harald Letsch ist überzeugt, dass die Bereitstellung solcher Informationen ein wesentlicher Schritt in der digitalen Transformation der naturkundlichen Sammlungen darstellt. Durch Zusammenarbeit und moderne Technologien können Forscher das biologische Wissen bewahren und für zukünftige Generationen zugänglich machen.
Insgesamt zeigt die Typus-Genomik, wie historische Sammlungen nicht nur als Archive der Vergangenheit, sondern auch als Schlüssel zur zukünftigen Biodiversitätsforschung fungieren können. Die Erkenntnisse aus diesen Ansätzen könnten entscheidend für den Schutz und das Verständnis der biologischen Vielfalt auf unserem Plan
