Immer der Nase nach

News: Immer der Nase nach

Im Tierreich dienen kleine, flüchtige Moleküle - die Pheromone - als eine Art chemischer Personalausweis: Jene individuellen Duftnoten übermitteln wichtige Botschaften bei der Partnersuche. Dies funktioniert bei Mäusen aber offenbar nur, wenn ein bestimmtes Protein in Nervenzellen ihrer Nase intakt ist. Ist die entsprechende Erbanlage ausgeschaltet, können männliche Nager nicht länger das Geschlecht eines Artgenossen erschnuppern - und wollen sich infolgedessen nicht nur mit Weibchen paaren.

Ulrike Knoll

Kilometerweit und bereits in geringsten Spuren locken bestimmte Duftstoffe, die weibliche Insekten als "Aushängeschild" einsetzen, männliche Artgenossen an. Und damit stehen sie im Tierreich keinesfalls alleine da: Auch Säugetiere nutzen derartige gasförmige Moleküle – die so genannten Pheromone – als Signalstoffe bei der Partnerwahl. Diese in der Luft liegenden Gerüche nehmen Mäuse mithilfe einer besonderen Vorrichtung wahr: Das Vomeronasalorgan (VON) hat seinen Sitz in einem bestimmten Bereich der Nase und ist mit 400 Nervenzellen ausgestattet.

Im Gegensatz zu den gewöhnlichen Geruchssinneszellen sind seine Rezeptoren direkt mit dem Hypothalamus verdrahtet – einer Gehirnregion, die in die Fortpflanzung sowie in das Verteidigungs- und Fressverhalten der Tiere verwickelt ist. Als weitere Besonderheit weisen die Zellen des Vomeronasalorgans exklusiv ein Protein namens TRP2 auf, das sich sonst nirgendwo findet. Vermutlich spielt es eine Rolle beim Aufspüren der Pheromone. Doch welche? Um dies herauszufinden, schalteten Catherine Dulac und ihre Kollegen von der Harvard University bei Mäusen gezielt jene Erbanlage aus, welche die Bauanleitung für TRP2 chemisch codiert in sich trägt .

Zunächst schien diese Manipulation keinerlei auffällige Auswirkungen nach sich zu ziehen: Wie gehabt, paarten sich die männlichen Nager mit veränderter Genausstattung mit den weiblichen Artgenossen. Erst weitere Verhaltensexperimente brachten die Folgen des Defekts ans Tageslicht: Männchen mit fehlendem TRP2 reagierten keineswegs aggressiv, als gleichgeschlechtliche Tiere, deren Rücken die Forscher zuvor mit Pheromon-haltigem Urin behandelt hatten, in ihr Territorium eindrangen. Statt die männlichen Artgenossen anzugreifen, versuchten sie vielmehr, sich mit ihnen zu paaren.

Offensichtlich vermochten die Tiere mit defektem TRP2 nicht mehr zwischen den Geschlechtern zu unterscheiden, wie weitere Studien zeigten. Die manipulierten Nager betrachteten ihre Artgenossen stets als potenzielle Partner – egal ob sie weiblichen oder männlichen Geschlechts waren – und stießen immer typische Paarungsrufe im Ultraschallbereich aus. Laborversuche enthüllten die Ursache für dieses erstaunliche Verhalten: Präpariertes VON-Gewebe, auf das die Wissenschaftler wiederum Mäuseurin aufgebracht hatten, leitete die Pheromonsignale nicht korrekt weiter, obwohl die Verschaltungen zum Gehirn nicht betroffen waren.

Zur Überraschung der Forscher wirkte sich der Ausfall eines einzigen Gens drastisch auf das Sozialverhalten der Mäuse aus. Möglicherweise zeigen die derartig manipulierten Nager noch weitere von Pheromonen kontrollierte Verhaltensänderungen, welche die Wissenschaftler bislang nicht feststellten. "Wir haben wahrscheinlich nur die Spitze des Eisbergs gesehen", betont Dulac.