Autor Thema: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen  (Gelesen 403 mal)

John Osmani

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Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« am: 2017-11-28 07:45:49 »
Bei der Entomologentagung in Düsseldorf, bei der ich Jonathan getroffen habe was mich sehr gefreut hat, gab es einen sehr interessanten Vortrag über die "Barcode-Taxonomie"

Der Referent, Herr Prof.Werner Kunz, Evolutionsbiologe und Genetiker an der Uni Düsseldorf, führte eine kritische Analyse dieser Taxonomiemethode durch, und stellte sie der klassischen Taxonomie gegenüber

Auch bei manchen Arachnologen hat ja die Barcode-Taxonomie Einzug gefunden

Gibt es dazu Meinungen und Erfahrungswerte hier?

Wer nicht mit dem Thema vertraut ist, kann hier einen Überblick finden:

https://de.wikipedia.org/wiki/DNA-Barcoding


Horst Jux

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #1 am: 2017-11-28 08:40:18 »
Hallo,

hier gibt es noch etwas zum Lesen.

http://www.ampulex.de/ampu5.pdf

Bitte Seite 34 beachten. Für 84% der bayerischen Spinnenarten liegt bereits ein DNA-Barcocde vor.

Viele Grüße,
Horst
Alle Fotos sind für das Wiki ohne Nachfrage frei übernehmbar.

Horst Jux

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #2 am: 2017-11-28 08:50:15 »
Hier ist noch ein Link:

http://www.faunabavarica.de/

VG,
Horst
Alle Fotos sind für das Wiki ohne Nachfrage frei übernehmbar.

Tobias

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #3 am: 2017-11-28 10:25:38 »
Bei der Entomologentagung in Düsseldorf, bei der ich Jonathan getroffen habe was mich sehr gefreut hat, gab es einen sehr interessanten Vortrag über die "Barcode-Taxonomie"

Der Referent, Herr Prof.Werner Kunz, Evolutionsbiologe und Genetiker an der Uni Düsseldorf, führte eine kritische Analyse dieser Taxonomiemethode durch, und stellte sie der klassischen Taxonomie gegenüber

Auch bei manchen Arachnologen hat ja die Barcode-Taxonomie Einzug gefunden

Gibt es dazu Meinungen und Erfahrungswerte hier?

Wer nicht mit dem Thema vertraut ist, kann hier einen Überblick finden:

https://de.wikipedia.org/wiki/DNA-Barcoding

Erklär doch mal, was "Barcode-Taxonomie" deiner Meinung nach ist. Astrin et al. (2016, PlosOne) und Breitling (2017, AraMit) sind Beispiele, was man mit Barcodes alles entdecken/machen kann, eine "Barcode"-Taxonomie an sich ist mir unbekannt. Selbst Taxonomen, die massiv mit Barcodes arbeiten, versuchen in der Regel ihre Ergebnisse mit morphologischen Merkmalen zu untermauern (z.B. Riedel et al. 2014, Zookeys 467).

Tobias

Jonathan Neumann

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #4 am: 2017-11-28 10:35:27 »
Ich fand die Überraschung auch sehr lustig John dort zu sehen.
Seine Hauptaussage m.M.n. war, dass man neue/unbekannte Arten nicht nur anhand von DNA-Strängen abgrenzen sollte, zum Artnachweis/Bestimmung eignet sie sich aber hervorragen.

LG,
Jonathan
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Tinto von Matsieng, eines meiner Lieblingslieder

John Osmani

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #5 am: 2017-11-28 19:42:55 »
Also soweit ich das verstanden habe, bezog sich Prof.Kunz darauf das es wohl Taxonomen gibt die ausschließlich dieses DNA-Abgleichmethode verwenden um Artenauswertungen vorzunehmen

Beispiel: Die gesammelten Spinnen einer Bodenfalle werden alle zusammen zerkleinert, und aus dem Brei werden alle verschiedenen DNA-Sequenzen isoliert und mit bekannten DNA-Sequenzen verglichen

Die Logik der Barcode-DNA-Taxonomie ist dabei:

1. Was sich durch wenige Mutationen unterscheidet ist ein und dieselbe Art
2. Was sich durch verschiedene Mutationen unterscheidet sind verschiedene Arten

Daraus folgt

Alle Arten sind nach dieser Logik evolutionär gleich alt, denn sehr junge Aufzweigungen können keine verschiedenen Arten sein, und Aufzweigungen müssen vorhanden sein

Damit ist die Barcode-Taxonomie logisch unvereinbar mit dem Artkonzept der Reproduktionsgemeinschaft die besagt, das alle Individuen die miteinander reproduktiv verbunden sind zu einer Art gehören und alle Individuen zwischen denen eine reproduktive Barriere besteht zu verschiedenen Arten gehören

Nach dem Artkonzept der Reproduktionsgemeinschaft sind daher die Arten nicht gleich alt

Bei der Barcode-DNA-Taxonomie gibt das Alter der Art die Mitrochondrien-Aufzweigung wieder

Man kann also die Mitrochondrien-Aufzweigung dabei zur Defenition von "Art" machen

Aber dann irgnoriert man die Art als Reproduktionsgemeinschaft, und das widerspricht unserer Evidenz und unserem Plausibilitäts-Empfinden, denn die "Art" kann sich als Reproduktionsgemeinschaft anders aufzweigen als der Barcode es anzeigt

Lothar Gutjahr

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #6 am: 2017-12-05 18:52:12 »
Hallo John und andere Wissende,

Meine persönliche Sicht darauf ist etwas getrübt. Was soll denn das Wort Barcode überhaupt ? Da erwarte ich eine Art Codeleser wie im Supermarkt oder auf Pharmaprodukten, wo der Barcode auf dem Etikett, auf der Gebrauchsanweisung und der Faltschachtel angebracht ist um Verwechslungen auszuschliessen. Auf der Verpackungsmaschine sind entsprechende Codeleser angebracht und so macht der Begriff irgendwie Sinn.

Ich dachte nur ganz beiläufig daran, mit so einem Codeleser durch das Gebüsch zu stolzieren um mal nachzuschauen was da Sache ist. Ich wäre auf den unausweichlichen Schluss gekommen, die Spinnen sind ausgestorben.

Warum nennt man das ausgerechnet so ? Irgendwo fehlt mir da ein Stückchen. Meinetwegen NC-Taxonomie oder irgendein Computerbegriff , der diese Art Daten zu verarbeiten benamst "CAD-Taxonomie"vielleicht? Mit dem Barcode kann ich doch keine Eigenschaften verschlüsseln ohne die Objekte zu kodieren. Dafür haben wir den Barcode entwickelt.
Also saust los und klebt den 8-Beinern passende Etiketten auf. ;D

LG Lothar
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Rainer Breitling

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #7 am: 2017-12-06 09:23:00 »
Hallo Lothar,

Eine faszinierende Frage. Die Spinnen (und andere Lebewesen) tragen ihre Etiketten natürlich bereits mit sich, ganz intim in ihren Genen kodiert. Um sie zu lesen, taugt ein optisches Lesegerät nicht viel; stattdessen brauchen wir einen DNA-Leser, eine Sequenzierapparatur. Deren technische Entwicklung hat in den letzten 10-15 Jahren enorme Fortschritte gemacht, und neueste Geräte wie der Oxford Nanopore MinION sind kompakter als eine Tafel Schokolade und lassen sich tatsächlich mit ins Gelände nehmen. Die DNA-Barcodes lassen sich damit im Prinzip in Minutenschnelle ablesen, und dadurch die vorliegende Art verwechslungsfrei bestimmen. Besonders hilfreich bei schwierig zu identifizierenden Individuen (Jungspinnen!), aber auch in vielen anderen Anwendungen, wo eine schnelle Artbestimmung nötig ist.

Die technischen Ähnlichkeiten zwischen DNA-Barcodes und optischen Barcodes reichen aber weiter: z.B. ist die DNA-Barcode-Region, in der sich die Arten individuell unterscheiden lassen, Teil eines hochkonservierten Gens. Die konservierten Sequenzen rings um den Barcode erlauben es, die Barcodes inmitten des riesigen Rest-Genoms problemlos zu finden; sie entsprechen den "Quiet Zones", den sauberen weissen Gebieten rings um die optischen Barcodes, die sie vom Rest der Verpackung trennen. Ausserdem sind die DNA-Barcodes genau wie die optischen Barcodes redundant, d.h. sie sind lang genug, um artspezifische Unterschiede auch dann zu entdecken, wenn einzelne Regionen (=Basenpaare) unsauber gedruckt sind (=Mutationen) oder schlampig abgelesen werden (=Sequenzierfehler).

Beste Grüsse,
Rainer

PS: Hier zur Illustration noch eine Abbildung eines DNA-Barcodes (von Xysticus audax): vierfarbig, nicht nur schwarz-weiss, weil DNA-Lesegeräte vier "Farben" (=DNA-Basen) unterscheiden können.

XysticusAudaxBarcode.jpg
*XysticusAudaxBarcode.jpg (60.15 KB . 496x116 - angeschaut 88 Mal)
« Letzte Änderung: 2017-12-06 16:14:39 von Rainer Breitling »

Lothar Gutjahr

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #8 am: 2017-12-08 13:00:31 »
Danke Rainer,

du hast mir aufs Pferd geholfen :) .Das erinnert mich daran, dass wir 1972 auch einen Farbringcodeleser entwickelt haben und zwar für Ampullenspieße . Ob das heute noch so betrieben wird, weiß ich nicht. Bin schon zu lange im Ruhestand. Damals wurden die Ampullenspieße rundum mit den Farbringen versehen und wie der Standardcode im Vorbeifahren gelesen.

Liebe Grüße aus Griechenland

Lothar
« Letzte Änderung: 2017-12-08 17:49:28 von Lothar Gutjahr »
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Michael Hohner

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #9 am: 2017-12-08 17:26:04 »
Ich würde das auch nicht "Taxonomie" nennen, eher "Faunistik mit DNA-Methoden". Das gibt's auch bei anderen Tiergruppen. z.B. dass man Gewässerproben nimmt, alles darin sequenziert, mit bekannten Sequenzen abgleicht, und so rausfindet, welche Fische in dem Gewässer leben, ohne die Fische selbst zu fangen.

"Art als Reproduktionsgemeinschaft"? Ist nicht eher eine "Population" eine Reproduktionsgemeinschaft? Eine Art kann ja mehrere getrennte Populationen haben, die sich zwar theoretisch fortpflanzen könnten, aber nicht praktisch (weil die Populationen ja getrennt sind). Und jede Population könnte sich dann zu einer eigenen Art entwickeln.

Lothar Gutjahr

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #10 am: 2017-12-08 18:29:26 »
Hallo Michael,

danke für deinen Beitrag. Ich tendiere zu: "binäre Faunistik" Wäre kurz und prägnant. Wer es unbedingt drinn haben will meinetwegen mit DNA . Das Wort binär läßt ja auch zu, dass BCD Verwendung findet. Werde mal wieder regelmäßig ebay im Auge behalten. Vielleicht werden da in Kürze auch gebrauchte Sequencer angeboten.? Wäre echt mal interessant nachzusehen ob man irgendwelche Unterschiede bei Abartigkeiten im Humanbereich finden kann ?

LG Lothar
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Siegfried Huber

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@ John
« Antwort #11 am: 2017-12-10 18:32:41 »
Hallo,
mir ist völlig unklar, was John hiermit meint:

1. Was sich durch wenige Mutationen unterscheidet ist ein und dieselbe Art
2. Was sich durch verschiedene Mutationen unterscheidet sind verschiedene Arten

was ist denn dann, wenn es wenige, aber verschiedene Mutationen gibt? das ist (vermutlich) der normalzustand, aber dann träfe ja 1 UND 2 zu, also sowohl DIESELBE alsauch VERSCHIEDENE Arten?!
und: sind 1 und 2 sinngemäß nicht praktisch dasselbe?!

Siegfried

John Osmani

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #12 am: 2017-12-10 21:18:49 »
Hi Siegfried!

Nein, 1 und 2 sind sinngemäß "dieselbe" Arten (bei 1)  und "verschiedene" Arten (bei 2)

D.h., wenn sich das Ergebnis durch wenige Mutation unterscheidet, ist es dieselbe Art, und was sich durch erhebliche Mutationen unterscheidet, sind verschiedene Arten


Siegfried Huber

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Re: Barcode (DNA)-Taxonomie bei Spinnen
« Antwort #13 am: 2017-12-10 22:35:58 »
naja, aber DAS hast Du eben NICHT geschrieben...
Siegfried