Der Fliegen Krieg und Liebe

27. November 2006, 15:31
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Von wegen genetisches Netzwerk und Umweltfaktoren: Nur ein einziges Gen steuert sowohl sexuelles als auch aggressives Verhalten

Das haben Wiener Wissenschafter nun belegt. Zumindest bei den Fruchtfliegen.

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Wien - Zuerst war Drosophilas Sexleben völlig auf den Kopf gestellt worden und nun wurde auch noch ihr Aggressionstrieb mit dem Quell ihrer Liebeslust verkuppelt: Die Wiener Damen und Herren der Fliegen, die mit den winzigen Fruchttierchen am Institut für Pathologie (IMP) seit Langem ihre desoxiribonukleinsauren Spielchen treiben, haben auf genetischer Ebene belegt, was Verhaltensforscher schon lange sehen: Aggression und Sex werden vom selben Erbgutschnipsel gesteuert, vom Unfruchtbarkeitsgen, dem Fruitless Gen (kurz: fru), berichtet Nature. Und was beim Lieblingshaustier der Molekularbiologen, bei der Fruchtfliege Drosophila melanogaster, der Fall ist, könnte so oder ähnlich auch auf Menschen zutreffen.

Der neuen Erkenntnis ging, wie der Standard berichtete, ein verblüffendes Vorspiel voraus: Tiere haben bei ihrer Geburt nicht nur genetisch festgelegte Funktionspläne und Morphologie, sie haben auch ein angeborenes Repertoire an Verhaltensmustern und Instinkten, die sich als stereotype Reaktionen auf Umwelteinflüsse manifestieren. Dies dient im darwinistisch-evolutionären Sinne der Arterhaltung. Bei Fruchtfliegen sieht das folgendermaßen aus: Erregt von stimulierenden Gerüchen beginnen die Männchen in einem komplexen Liebesspiel um die duftenden weil fruchtbaren, ansonsten aber passiv abwartenden Weibchen zu buhlen.

Dabei wird mit den Vorderbeinchen getrampelt, den Flügeln geflattert, die Auserwählte wird auch vorsichtig abgeleckt, währenddessen wird ihr vorgesungen - der für die Fliegenspezies charakteristische Lovesong entsteht durch Vibrationen eines Flügels. Das Weibchen willigt ein, indem sie dem Männchen ihr Genital entgegenstreckt. Dann haben sie Sex, die Art ist gerettet.

Lange dachte die Wissenschaft, dass dieses Verhalten nur aus dem Zusammenspiel mehrerer Gene resultieren kann. Dann kamen IMP-Chef Barry Dickson und Team und werkten am Fru-Gen herum.

Dieses unterscheidet sich in Männchen und Weibchen nur geringfügig. Im Lauf ihrer Embryonalentwicklung wird am Endpunkt des Gens im Weibchen eine DNA-Sequenz ausgeschaltet. Dementsprechend unterscheiden sich auch die über den genetischen Code dieses Gens produzierten Proteine, die für das Sexualverhalten verantwortlichen funktionellen Eiweiße. Dickson und Team haben Fliegenweibchen mit männlichem Fru-Gen gezüchtet. Und siehe da: Die ansonsten passiven Weibchen zeigten männliches Balzverhalten, stellten Männchen nach. Ganz wild wurden die Weibchen, wenn sie auf Fliegenmännchen mit weiblichen Fru-Genen trafen, da diese - nunmehr passiv abwartend - jenen Sexualduftstoff verbreiteten, den normalerweise nur Weibchen von sich geben.

Gleiche Entwicklung

Erstaunlich war, dass der Austausch männlicher und weiblicher Gene keine Auswirkungen auf Organentwicklung und Morphologie der Insekten hatte: Männchen blieben Männchen, Weibchen Weibchen. Dieses eine Gen bestimmt also tatsächlich nur das Verhalten. Weiters manipulierte das Forscherteam die Fliegen derart, dass es zu einer Überexpression des Fru-Gens kam: Die sonst heterosexuellen Insekten wurden homosexuell.

"Es wird sicher faszinierend sein, herauszufinden, wie eine Fliege zwischen Liebe und Krieg unterscheidet und welche Rolle dabei das Verhaltensgen spielt", vermutete Dickson schon damals einen genetischen Zusammenhang. Belegt hat diesen nun seine Kollegin Eleftheria Vrontou.

Im Krieg um Ressourcen liefern sich Fliegen wie andere Tiere harte Kämpfe. Allein - Männchen kämpfen nicht gegen Weibchen, diese nicht gegen Männchen. Und die Strategien sind anders: Männchen boxen ihre Gegner, Weibchen hingegen drängen Rivalinnen mit dem Kopf ab.

Vrontou züchtete Fliegen mit dem Fru-Gen des jeweils anderen Geschlechts, sperrte die Insekten in eine Beobachtungskammer und schaute zu: Es passierte dasselbe wie beim genetisch umprogrammierten Sex, es veränderten sich die Geschlechterrollen.

Vertauschte Rollen

Weibchen mit männlichen Fru-Genen fühlten sich zwar sexuell von Weibchen angezogen, ging es jedoch ums Futter, kämpften sie wie Männchen gegen ihre Rivalinnen. Dafür ließen die genmanipulierten Weibchen die konkurrierenden Männchen in Ruhe. Und die Männchen kämpften wie Weibchen gegen Weibchen. (Andreas Feiertag/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 21. 11. 2006)

  • Fliegenliebe: Dasselbe Gen steuert Sex und Aggression.
    foto: imp

    Fliegenliebe: Dasselbe Gen steuert Sex und Aggression.

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