Wissenschaftler*innen des EMBL und der Universität Heidelberg kombinierten elektronenmikroskopische Bilder und Genexpressionsdaten für den Ringelwurm, um PlatyBrowser zu erstellen, einen frei zugänglichen Atlas von Zellen und Genexpression für den Meereswurm. Computeralgorithmen spürten in elektronenmikroskopische Aufnahmen eines einzelnen jungen Wurms jede einzelne der 12 000 Zellen auf. Diese antomischen Daten wurden mit Genexpressionsdaten aus einer früheren Studie überlagert. Im PlatyBrowser können Benutzer*innen einzelne Zellen heranzoomen, um ihre Struktur, Zusammensetzung und die darin exprimierten Gene zu sehen. Der Atlas kann um andere Datentypen erweitert werden, sobald diese verfügbar sind.

Die evolutionäre Entwicklungsbiologie (Evo-Devo) untersucht die evolutionäre Entwicklung einer ganzen Art anhand der Embryonalentwicklung der heutigen Vertreter dieser Art. Während der Entwicklung eines Embryos scheint es oft so, als ob er Phasen durchläuft, die die Entwicklung des gesamten Organismus über Millionen von Jahren wiederholen. Hierbei steuert eine geringe Zahl so genannter “Master-Gene” die Entwicklung des Embryos und legt den Grundstein für die Vielfalt an Zellen, Geweben, Organen und Tieren, die wir heute sehen. Das bedeutet, dass eine kleine Veränderung der Master-Gene zu großen Veränderungen im Lebewesen führen kann, die für das Überleben einer Generation von Bedeutung sind und somit die Evolution vorantreiben.

Scientists at EMBL and the University Heidelberg combined electron microscope images and gene expression data for the ringed sea worm to produce PlatyBrowser, a free access atlas of cells and gene expression for the marine worm. Electron microscope images of a single young worm were analysed by computer algorithms which picked out every one of its 12,000 cells. This data was overlaid with gene expression data from an earlier study. With the PlatyBrowser, users can zoom in on single cells to see their structure, composition, and the genes expressed within. The atlas can be expanded to include other types of data when they become available.

The development of a single organism sheds light on the evolution of the species in a discipline called evolutionary developmental biology (Evo-Devo). As an embryo develops, it often appears to go through stages that replay the evolution of the whole organism over millions of years. Research shows that a small number of so called “master genes” control and define development of embryos to produce the immense diversity of cells, tissues, organs and animals that we see. This means that a small change to the master genes may result in changes to the organism that are significant in terms of the survival of a generation and therefore are a driver of evolution.