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Genetik: Alles kein Schrott

Große Teile der genetischen Information wurden lange Zeit als sinnloses Blabla abgetan, nur für wenige Bereiche ließ sich eine tatsächliche Funktion nachweisen. Doch immer mehr vermeintlicher genetischer Müll outet sich als durchaus bedeutsam. So entscheidet er auch darüber, ob eine Wühlmaus zum Schürzenjäger oder Heimchen am Herd wird.
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Treue ist den meisten Säugetieren ein Fremdwort: Nur rund drei Prozent der Säugerarten leben monogam. In der Regel nehmen sie es dann obendrein sexuell nicht ganz so genau – über gelegentliche Seitensprünge sieht der betrogene Partner oftmals großzügig hinweg. Selbst der Mensch macht da keine Ausnahme: Prinzipiell monogam, riskiert er doch ab und an Ausflüge in fremde Betten und von so manchem Kind weiß nur die Mutter, wer der wirkliche Vater ist.

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Präriewühlmäuse | Eine Mikrosatelliten-DNA entscheidet über, ob sich ein Präriemaus-Männchen auf eine enge Beziehung mit einer Partnerin einlässt.
Am Menschen lassen sich die physiologischen Grundlagen monogamen Verhaltens kaum untersuchen, daher studieren es Wissenschaftler gerne an Wühlmäusen. Die kleinen Nager sind für derartige Studien geradezu ideal, da sich eng miteinander verwandte Arten in ihren sozialen Bindungen extrem voneinander unterscheiden: So verbringen Präriewühlmäuse (Microtus ochrogaster) ihr ganzes Leben mit demselben Partner und ziehen ihre Jungen gemeinsam auf, die nah verwandten Rocky-Mountains-Wühlmäuse (Microtus montanus) hingegen finden nur zur Paarung zueinander und gehen ansonsten getrennter Wege; entsprechend hält sich das Männchen aus der Erziehung heraus. Aber nicht nur zwischen der Spezies gibt es Unterschiede, sondern auch innerhalb einer Art entwickeln die einzelnen Tiere durchaus individuelle Noten in ihrem Sozial- und Paarungsverhalten.

Die genetische Grundlage dafür, dass manche Tiere ausgesprochen treu zu der Auserwählten stehen, andere hingegen zum Casanova-Typ neigen, ergründeten nun Elizabeth Hammock und Larry Young vom Yerkes National Primate Research Center der Emory Universität. Fündig wurden sie in einem Teil der DNA, der lange Zeit als Schrott abgetan wurde: der Mikrosatelliten-DNA. Dabei handelt es sich um Bereiche mit mehrfach wiederholten Nukleotidbausteinen, die in ihrer Länge variieren können und bei der Regulation von Genen eine Rolle spielen können.

Physiologisch verantwortlich für die Paarbindung sind bei Präriewühlmäusen die Hormone Vasopressin und Oxytocin. Entsprechend viele Rezeptoren für Vasopressin finden sich denn auch im Gehirn der eher monogamen Nagerart. Zudem ist bei diesen die Mikrosatelliten-DNA avpr1a, welche die Rezeptorsynthese steuert, besonders lang – die Promiskuität bevorzugenden Rocky-Mountains-Wühlmäuse haben davon hingegen nur eine sehr kurze Version davon.

Sollten diese Mikrosatelliten auf dem Umweg über die Herstellung der für das Sozialverhalten wichtigen Rezeptoren also letztlich darüber entscheiden, ob ein Nager sich auf ewig bindet oder ob er permanent wechselnde Partnerinnen liebt? Um dies zu überprüfen, züchteten sich die Wissenschaftler Präriewühlmäuse mit unterschiedlich langen Versionen von avpr1a und sahen sich an, wie die Tiere miteinander und mit ihrem Nachwuchs umgingen.

Die Männchen mit der längeren Mikrosatelliten-DNA erwiesen sich dabei als wesentlich familienfreundlicher als ihre Artegenossen mit der kürzeren Version: Sie kümmerten sich deutlich länger um ihre Kinder und sie zeigten ihrer Partnerin gegenüber mehr Entgegenkommen. Das unterschiedliche soziale Engagement spiegelte sich auch im Gehirn der Tiere wider: Die Mäusemänner mit den längeren Mikrosatelliten hatten auffällig mehr Vasopressin-Rezeptoren in Hirnarealen, die mit sozialem Verhalten in Verbindung stehen. Auf das Sozialverhalten der Weibchen hingegen scheint das Vasopressin keinen Einfluss zu haben: Bei ihnen fand sich kein Unterschied zwischen den beiden avpr1a-Varianten.

Offenbar bestimmt demnach die Länge der Mikrosatelliten, die lange Zeit als genetischer Schrott galten, ob sich eine männliche Präriemaus voll und ganz dem Familienleben verschreibt oder sich ihm lieber entzieht. Auch der Mensch verfügt über Mikrosatelliten, die an das Gen für den Vasopressinrezeptor angrenzen. Die Forscher halten es für durchaus denkbar, dass das Sozialverhalten von Mann und Maus von ähnlichen Mechanismen gelenkt wird und die Mikrosatelliten dabei eine bisher unbekannte Rolle spielen.
10.06.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 10.06.2005

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