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Evolution: Schwarze Zukunft

So selten ist es nicht, das Schwarze Schaf in Schottland - im Gegenteil, auf den entlegen St. Kilda-Inseln fällt seit Jahrzehnten mehr dunkle als helle Wolle an. Obwohl die dunklen Tiere groß und dominant sind, wird das wohl nicht so bleiben: Die vermeintlich benachteiligten farblosen Formen trumpfen mit unentdeckter Erbgutqualität auf.
Helle und dunkle Soay-SchafeLaden...
Eine Theorie sollte, frei nach Albert Einstein, so einfach wie möglich sein – und nie einfacher. Vielleicht haben Jacob Gratten und seine Kollegen von der Universität Sheffield genau daran denken müssen, als sie eine sehr simple Argumentationskette einfach schnell mal mit ein paar Zahlen belegen wollten, um sich danach anderen Aufgaben zuzuwenden. Klang doch logisch: Schwarze Schafe sind größer. Große Schafe sind fitter. Fitte Schafe setzen sich gegen unfitte durch – ergo: Nach und nach gibt es immer mehr große, schwarze Schafe. Müsste sich leicht beweisen lassen.

Soay-Schafe: Zwei FarbvariantenLaden...
Soay-Schafe: Zwei Farbvarianten | Dunkle Fellfarbe wird zwar dominant vererbt – trotzdem werden dunkle Schafe immer seltener auf den schottischen St. Kilda-Inseln.
Gratten und Co haben sich also den Populationszahlen und Fellfärbungen einer wiederkäuenden Daten-Goldgrube zugewandt – den seit über zwei Jahrzehnten wissenschaftlich penibel beäugten Soay-Schafen des St. Kilda-Archipels. Isoliert vom Rest der Welt (minus ein paar Einheimischen und Schafforschern) grast auf den westschottischen Inseln ein Restposten dieser uralten Schafrasse. Seit Forschergedenken ist diese Gemeinschaft weltabgewandter Wollproduzenten nicht uniform schäfchenwolkenweiß, sondern setzt sich aus meist etwas größeren, dunkelbraunen und oft etwas schmächtigeren, cremefarbigen Exemplaren zusammen.

Für den durchschnittlich kenntnisreichen Schafexperten ist damit die Trendhaarfarbe der Zukunft dieser Herde klar. Dunkle, große Soay-Schafe müssten auf der Sonnenseite der Evolution stehen und im Vergleich zu kleinen Exemplaren immer mehr werden. Schließlich wird bei Schafen Farbe vererbt und die Lebenserwartung und höhere evolutive Fitness – also die Erfolgswahrscheinlichkeit der Weitergabe der eigenen Gene – steigt mit zunehmender Körpergröße. Nur sagt die Realität etwas anderes: Seit 1985 sank der Anteil schwarzer Schafe in der Population deutlich und stetig. Irgend etwas war da zu einfach gedacht.

Gratten und Kollegen suchten nach dem Haken. Könnten nicht wählerische Räuber besonders großen Appetit gerade auf dunkle Schafe haben oder sie schlicht einfacher aufspüren – jedenfalls aber bevorzugt verspeisen? Fehlanzeige: Auf den paradiesischen Eilanden fehlen passende Beutegreifer völlig. Vielleicht sind stattdessen ebenso wählerische Schafdamen schuld, die sich lieber mit weißen Artgenossen einlassen? Auch dies ist nicht der Fall: 559 rekonstruierte Paarungsvorgange mitsamt exakter Täterbeschreibung zeigen, dass schwarz und weiß völlig gleichberechtigt miteinander Nachwuchs produzieren.

Die Schafforscher präsentieren daher eine genetische Idee: Womöglich wird der Erbgutabschnitt, der die Fellfärbung festlegt, von Nachwuchs zeugenden Soay-Eltern nicht nur zusammen mit einer Veranlagung für Körpergröße vererbt, sondern zusätzlich zwangsweise mit Genen, die sich negativ auf die Fitness auswirken. Um diesen möglicherweise fatalen Fall sich negativ auswirkender Genkopplung zu suchen, führte Grattens Team eine umfangreiche genetische Reihenuntersuchung mit 2509 Schafen durch.

Spannend ist dabei die Umgebung des Gens für das Protein TYRP1 (Tyrosinase-related Protein 1): Bei den hellen Schafen sorgt hier eine kleine Änderung für ein dezent anders gebautes Eiweiß (TYRP1-T), das seinerseits die Fellfärbung beeinflusst. Diese Mutation – und damit die helle Haarfarbe – wird rezessiv vererbt: Weist eine der beiden Genkopien in den Zellen eines Tieres oder gar beide die ursprünglichen Variante TYRP1-G auf (ein Genotyp namens GT oder GG), so wird dessen Wolle dunkel. Nur die pure TT-Variante sorgt dagegen für helle Schafe.

Die Forscher verglichen nun erstmals nicht bloß Lebenserwartung und Fitness von dunklen und hellen Schafen, sondern exakter jene von dunklen GT- sowie GG-Schafen und den hellen TT-Tieren. Dabei zeigte sich ein auffälliger, bislang übersehener Unterschied: Dunkle Tiere mit zwei TYRP1-G-Varianten lebten kürzer und produzierten weniger Nachwuchs als ihre ebenso dunkel gefärbten Kollegen mit zumindest einem TYRP1-T-Allel. Nachdem das Gen selbst aber nachweislich keine direkten negativen Folgen hat, muss mit dem vererbten Abschnitt ein noch unerkannter Erbgutabschnitt gekoppelt übertragen werden – und dieser Faktor X macht sich besonders dann negativ bemerkbar, wenn ihn nicht eine ihrerseits mit dem hell färbenden T-Allel gekoppelte, offenbar nicht schädliche X-Form kompensiert.

Wer dieser unbekannte entscheidende Dritte ist, der schwarzen Schafen das Leben verkürzt, können auch die britischen Wissenschaftler nur raten – ein vorläufiger Kandidat ist das PTPRD-Gen, welches zumindest bei Mäusen in der Nähe von TYRP liegt und wohl etwas mit deren Fitness zu tun hat. Die eigentlich Botschaft der Wissenschaftler vom schottischen Archipel lautet aber ohnehin anders: Auch ganz simpel und klassisch nach Mendel vererbte Merkmale beruhen auf einer sehr komplexen und verwickelten genetischen Basis mit allerlei gegenseitigen Abhängigkeiten – was durchaus auch einmal dazu führen kann, dass sich ein im Großen richtiger Evolutionstrend im Kleinen überhaupt nicht nachvollziehen lässt. Nur eine – für schwarze Schafe – schlechte Nachricht scheint sicher: Die Dominanz der Cremefarbigen wird auf St. Kilda weiter zunehmen.
19.01.2008

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 19.01.2008

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