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Ein Team von Forschern des Institutes für Biotechnologie der Universität Helsinki entwickelte ein Computermodell, das eine Variation der Populationsebene in hochkomplexe Strukturen wie Zähne und Organe reproduziert. Die Forschung geht einen Schritt voran zur Züchtung korrekt geformter Zähne und anderer Organe.

Professor Jukka Jernvall und sein Team untersuchen die Evolutionsentwicklung der Zähne von Säugetieren seit 15 Jahren. Nun haben sie so viele Daten, dass die Hauptaspekte der Formel zur Herstellung von Zähnen klar zu werden beginnen.

Das Modell zeigt, dass die Steuerung der Zahnentwicklung inzwischen bekannt ist. Die Studienergebnisse sagen ebenfalls auch etwas über die Entwicklung anderer Organe aus. Entsprechend einem mathematischen Computermodell scheint eine eher einfache Grundformel hinter dem komplexen Gen-Puzzle der Zahnentstehung zu stehen. Der Dschungel des Gennetzwerkes hat einen Musterkern, der die Variation von Zähnen unter Individuen in der gleichen Population steuert. Ebenso könnte die Variation der menschlichen Zähne von Schneidezahn bis Molaren von einem einzelnen Faktor, der die Zellteilung reguliert, resultieren.

Die Forscher testeten ihr theoretisches Modell, welches auf der Entwicklung von Mäusezähnen basiert, bei Seehunden. Die Ladoga-Ringelrobben des Finnish Museum of Natural History stellten eine gleichmäßige Population für die Forschung bereit, da die Dentition sehr variabel ist.

Das mathematische Modell der Forscher gibt eine neue Einsicht von der Formierung dreidimensionaler Formen des Organismus: wie unterscheiden sich die Level der Ontogenese zueinander, welche Faktoren lenken die Entstehung von spezifischen externen Eigenschaften. Die neuen Forschungsergebnisse könnten die medizinische Forschung von dem Wachstum neuer Organe fördern.

Quelle: www.eurekalert.org, 08.05.2010