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Mittwoch, 24.05.2017
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Kein "Entweder-Oder" bei Sex-Genen

Körper und Verhalten sind genetisch nicht getrennt

Männliche Fruchtfliegen sind kleiner und dunkler als die Weibchen, haben mehr Borsten auf ihren Beinen und natürlich andere Geschlechtsorgane. Verantwortlich für diese körperlichen Unterschiede der Geschlechter ist das Gen „doublesex“. Jetzt aber hat eine neue, in „Nature Genetics“ veröffentlichte Studie gezeigt, dass dieses Gen auch beim Verhalten „mitmischt“. Die zuvor angenommene Trennung zwischen der rein körperlichen und der psychischen Geschlechtlichkeit scheint damit hinfällig.
Fruchtfliege Drosophila

Fruchtfliege Drosophila

Die Frage, wie Gene das Verhalten von Menschen und Tieren beeinflussen, ist in letzter Zeit immer mehr in den Focus des Interesses getreten. Beliebtes Modell dafür ist die Fruchtfliege, denn die teilt Tausende von Genen mit uns, ist dabei aber wesentlich einfacher strukturiert als der Mensch. Früheren Untersuchungen hatten bereits gezeigt, dass bei den Fliegen ein Gen namens „fruitless“ einen entscheidende Rolle für die sexuelle Orientierung spielt. Einige Forscher waren der Meinung, dass das Gen, aktiv nur in männlichen Fliegen, das Paarungsverhalten kontrolliert, indem es weibliches Verhalten unterdrückt und typisch männliche Verhaltensweisen aktiviert.

Einzelgen oder Gen-Vernetzung?


Aber sollte das wirklich so simpel sein? Genau das bezweifelten etliche Forscher, darunter auch Michael McKeown, Biologe der Brown Universität. Er vermutete vielmehr, dass das Sexualverhalten von einem ganzen Netz von interagierenden Genen gesteuert wird. Eines der Akteure, so seine Annahme, könnte das Gen „doublesex“ sein, das bisher nur als Regulator der rein körperlichen Geschlechtsmerkmale galt.

Um die Diskussion zu beenden und seine Theorie nachzuweisen, führte der Forscher Experimente mit Fliegen durch. Das allerdings war nicht einfach, denn wenn für Versuche beide Genkopien von doublesex deaktiviert werden, haben die resultierenden Fliegen körperliche Merkmale beider Geschlechter. Weibchen werden daher von normalen Männchen nicht mehr als potenzielle Partner erkannt und umgekehrt. Mögliche Unterschiede im Paarungsverhalten lassen sich daher nicht adäquat beobachten.


Gene deaktiviert


McKeown behalf sich damit, nur eine der Genkopien zu entfernen und damit den Geneinfluss zwar zu reduzieren, aber nicht völlig abzuschalten, Als Ergebnis waren die Fliegen zwar körperlich normal, aber unterschieden sich möglicherweise in ihrem Verhalten – wenn seine Theorie stimmte. IN weiteren Varianten der Tests reduzierte der Wissenschaftler auch die Aktivität zweier weiterer Gene, „fruitless“ und „retained“.

Die Versuche zeigten, dass doublesex offenbar tatsächlich auch einen Einfluss auf das Verhalten der fliegen hatte. Denn die mutierten Männchen wurden plötzlich vom „Macho“, der seine Flügel schüttelt, die Weibchen verfolgt und sie durch lecken und Stupsen umwirbt, zu eher zahmen Gesellen. Umgekehrt macht doublesex zusammen mit dem Gen “retained” die Weibchen empfänglicher für das Liebeswerben der Männchen. Wird die Aktivität des einen oder anderen Gens reduziert, beginnen sie, sich wie Männchen zu gebärden – auch dann, wenn ihnen das Gen „fruitless“ , von dem man schon weiß, dass es „männliches“ Verhalten bei Weibchen provoziert, komplett fehlte.

Verhalten und Körperlichkeit verschränkt


In zahlreichen Experimenten fanden McKeown und sein Team mehrfach Hinweise darauf, dass die Stoffwechselwege der vermeintlich nur für körperliche oder aber nur für psychische Eigenschaften zuständigen Gene sich überschneiden, dass Verbindungen zwischen ihnen existieren.

„Was wir hier gefunden haben und was immer deutlicher wird, ist die Tatsache, dass genetische Interaktionen, die unser Verhalten beeinflussen, viele komplexer sind als wir gedacht haben“, erklärt McKeown. „Im Falle der sexuellen Unterschiede bei den Fliegen gibt es kein einfaches Zweischienensystem – eines das den Körper formt und eines für das Verhalten. Wenn sexuelle Verhaltensmuster bei Menschen auch von Gene kontrolliert werden, erwarte ich, dass das System genauso komplex, wenn nicht noch komplizierter ist.“
(Brown University, 01.12.2006 - NPO)
 
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