Authors:	Schäfer, Gabriela Giannina
Title:	Die Evolution der Hämocyaningene in Apogastropoda. Einflussfaktor oder Bedingung für die enorme Diversität der Heterobranchia und Caenogastropoda?
Online publication date:	4-Mar-2022
Year of first publication:	2022
Language:	german
Abstract:	Gastropoda (Schnecken) stellen die größte Klasse der Mollusken dar und sind sowohl in Salz- und Süßwasser als auch an Land und in diversen Übergangshabitaten zu finden. Diese enorme Diversität lässt sich auf viele Habitatswechsel und damit einhergehende, immens vielfältige Anpassungen der Heterobranchia und Caenogastropoda zurückführen. Diese bilden gemeinsam die Apogastropoda und umfassen über 60.000 beschriebenen Arten. In dieser Arbeit wurde die Evolution der Mollusken-Hämocyaningene innerhalb der Apogastropoda analysiert und auf mögliche Adaptationen, die während der Evolution dieser Schnecken-Gruppe aufgetreten sind, untersucht. Hämocyanine sind die Sauerstofftransportproteine der meisten Mollusken. Als Sauerstofftransporter stellen sie eine wichtige Verbindung zwischen der Umwelt der Tiere und ihrem Metabolismus dar und müssen wegen der Abhängigkeit ihrer Sauerstoffaffinität von der Temperatur und dem Sauerstoffpartialdruck sehr gut an die Umweltbedingungen der Tiere angepasst sein. Die Untersuchungen ergaben, dass innerhalb der Apogastropoda mehrfache Genduplikationen zu verschiedenen paralogen Hämocyaningenen geführt haben. Weiterhin zeigen die Ergebnisse strukturelle Besonderheiten eines Hämocyanins der Muricidae (Caeno¬gastropoda), die einen Einblick in die Evolution spezieller Hämocyanin-Strukturen bieten kann. Die Analysen der Exon-Intron-Strukturen ergaben, dass sich Apogastropoda-Hämocyaningene durch ihre immense Anzahl an Introns stark von anderen Mollusken-Hämocyaningenen unterscheiden. Insgesamt stellen diese evolutiven Erneuerungen, die mehrfach unabhängig voneinander aufgetreten sind, mögliche Voraussetzungen für die Eroberung neuer Lebensräume dar. Gastropoda (including snails and slugs) represents the largest class of molluscs. Gastropods inhabit marine, limnic and terrestrial biotopes as well as various transitional habitats. Their enormous diversity can be attributed to many habitat shifts and the adaptations of Heterobranchia and Caenogastropoda. Together, these two groups form the Apogastropoda and comprise over 60,000 species. The aim of this study was to investigate the evolution of hemocyanin genes within the Apogastropoda to examine possible adaptations. As the oxygen transport protein of most molluscs, hemocyanins represent an important link between the animals' environment and their metabolism. Due to the dependence of their oxygen affinity on temperature and oxygen partial pressure, they must be very well adapted to the living conditions of the animals. The investigations revealed that many duplications of Apogastropoda hemocyanin genes led to several paralogs. Furthermore, the results show a structural peculiarity of a hemocyanin of Muricidae (Caenogastropoda) which can offer an insight into the evolution of special hemocyanin structures. The analyses of the exon-intron structures showed that Apogastropoda hemocyanins differ remarkably from hemocyanins of other molluscs in the number of introns. Altogether, these evolutionary renewals of hemocyanin genes within the Apogastropoda represent possible conditions to conquer new habitats.
DDC:	500 Naturwissenschaften 500 Natural sciences and mathematics 570 Biowissenschaften 570 Life sciences 590 Tiere (Zoologie) 590 Zoological sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 10 Biologie
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-6674
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-openscience-a2185979-e2c7-4c28-adf0-2f9a5bfdfc320
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	114 Seiten, Illustrationen
Appears in collections:	JGU-Publikationen