Männchen überflüssig? Die sonderbare Jungfernzeugung der Fadenwürmer

    22. März 2019, 06:00
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    Die seltenen Männchen der Fadenwürmer werden nur zur Aktivierung der Eier benötigt, nicht zur genetischen Durchmischung

    Mesorhabditis belari gehört zur Klasse der Fadenwürmer und wurde schon vor 70 Jahren für seine ungewöhnliche Fortpflanzungsstrategie bekannt. Bei der Parthenogenese, wörtlich übersetzt Jungfrauengeburt, fehlt der genetische Beitrag der Männchen – die Nachkommen sind Klone der Mutter.

    foto: marie delattre/lbmc/cnrs photo library
    Ein weibliches und ein männliches Exemplar von Mesorhabditis belari.

    Männchen wären damit evolutionär gesehen eine Verschwendung von Ressourcen. Warum sich ihre Existenz für die Spezies dennoch auszahlt, erklären französische Forscher mit österreichischer Beteiligung nun in einem Beitrag im Fachjournal "Science".

    Männchen dienen nur zur Aktivierung der Eier

    Die Erbinformation der Männchen wird zwar nicht benützt, allerdings können sich die weiblichen Eier nur mithilfe von männlichem Sperma entwickeln. Es kommt daher zu genetischen Kopien der Mutter und rein weiblichem Nachwuchs. Die Männchen dienen sozusagen als Erweiterung der Weibchen und werden nur zur Aktivierung der Eier benötigt.

    Da die Weibchen also doch nicht ganz ohne Männchen auskommen, wird in neun Prozent der Fälle die DNA der Männchen zur Produktion von männlichen Fadenwürmern herangezogen. Das männliche Erbmaterial führt damit nur zu ebenfalls männlichen Nachkommen und vermischt sich nie mit dem weiblichen Genpool.

    foto: marie delattre/lbmc/cnrs photo library
    Embryonen der Fadenwürmer im Fluoreszenzmikroskop zum Zeitpunkt der Zellteilung. Das Zellskelett ist grün markiert und die weibliche DNA magenta. Die weiß markierte männliche DNA ist deutlich erkennbar außerhalb des Kerns der embryonalen Zellen, während sie sich teilen.

    Aus evolutionärer Sicht ist dieses System nur sinnvoll, wenn sich trotzdem vor allem die eigenen mütterlichen Gene vermehren. Folgerichtig befruchten die Männchen also vor allem ihre Fadenwurmschwestern.

    Das Forscherteam, von denen eine Wissenschafterin aktuell am Institut für Populationsgenetik an der Veterinärmedizinischen Universität Wien beschäftigt ist, berechnete mithilfe der Spieltheorie auch den idealen Anteil an Männchen. Wie in der realen Population, wird bei neun Prozent die maximale Anzahl an weiblichen Nachkommen erreicht, ohne gleichzeitig zu viel biologischen Aufwand zur Produktion von Männchen zu verschwenden. (Markus Plank, 22.3.2019)

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