News: Mord am Mann
Bei den meisten Lebewesen kommen durchschnittlich gesehen etwa gleich viele männliche wie weibliche Nachkommen zur Welt. Wolbachia-Bakterien wirbeln dieses Verhältnis bei ihren Wirten zu eigenen Gunsten gern etwas durcheinander - mit mörderischen Methoden.
© (Ausschnitt)
Ob lieber Junge oder Mädchen, diese Frage stellt sich dem Schmetterling Ostrinia scapulalis, einem engen Verwandten unseres gefürchteten Maiszünsler, nicht wirklich: Aus seinen zig Eiern schlüpfen in der Regel etwa gleich viele Männchen wie Weibchen. Alles schön im Lot.
Doch keine Regel ohne Ausnahme: Manche Weibchen ziehen offenbar nur Töchter groß. Wie kommt es zu diesem Frauenüberschuss? Bakterien der Gattung Wolbachia, parasitäre Untermieter in vielen Insekten, Krebstieren und Co, greifen hier offenbar als Zünglein an der Waage in das Fortpflanzungsgeschehen ein, denn die Mütter rein weiblicher Stammhalter sind allesamt damit infiziert. Die Väter haben hier kein Wörtchen mitzureden: Auch wenn sie gesund und parasitenfrei sind, Söhne werden ihnen nicht geschenkt.
Interessanterweise dreht sich der Spieß allerdings um, wenn die Tiere eine Antibiotika-Behandlung hinter sich bringen und sich nunmehr unbelastet durch Untermieter den Nachwuchssorgen widmen können. Jetzt nämlich wachsen plötzlich nur noch Jungs heran, von Mädels keine Spur.
Wobei "keine Spur" erst im letzten Larvenstadium zutrifft. Denn wie Daisuke Kageyama und Walther Traut von der Universität Lübeck herausfinden konnten, zeigt das Geschlechterverhältnis der frisch gelegten Eier durchaus noch die durchschnittlichen eins zu eins – egal, ob die Mütter nun Wolbachia-infiziert waren oder nicht. Dann aber setzt das große Sterben ein, und letztendlich entwickeln sich im einen Fall nur Weibchen und im anderen Fall nur Männchen bis knapp zum Schmetterling.
Lange Zeit galt die Erklärung, dass die infizierten Mütter wohl genetisch gesehen gar nicht weiblich sind, sondern Männchen, die nur durch den Einfluss des Parasiten weibliche Organe ausbilden. Und da die Männchen in dieser Art zwei gleiche Chromosomen besitzen und die Weibchen zwei unterschiedliche, können aus einer Verbindung zweier genetischer Männchen nur wieder Jungs hervorgehen – die, da der Parasit im Ei mitreist, sich aber als Mädels entwickeln.
Klingt kompliziert – und ist falsch, wie die Forscher nun erkannten. Denn als sie das Erbgut der Vertreter letzter Larvenstadien genauer unter die Lupe nahmen, fanden sie tatsächlich "richtige" Weibchen und "richtige" Männchen, und keine äußerlich umgewidmeten Individuen.
Also griffen Kageyama und Traut zu einem Trick: Sie verpaarten infizierte Fliegendamen und behandelten sie anschließend mit Antibiotika. Aus den in den folgenden Tagen gelegten Eiern schlüpfte nun eine bunte Geschlechtermischung: Bei den ersten Kandidaten handelte es sich noch um Töchter, da diese Eier von den Medikamenten schon nicht mehr berührt wurden. Der jüngste Nachwuchs dagegen war erwartungsgemäß rein männlich, wie aus den früheren Experimenten schon bekannt. Dazwischen aber gab es Mosaike: Tiere, die dem Aussehen nach beides waren – teils weiblich, teils männlich. Derartige sowohl-als-auch-Individuen erhielten die Forscher zudem, wenn sie frisch gelegte Eier parasitenfreier Mütter nachträglich mit den Bakterien infizierten. Genetisch allerdings handelte es sich bei allen Mosaiken um Männchen.
Das Fazit der Männlein-Weiblein-Verwicklungen: Wolbachia ist ein Männermörder, hart formuliert. In infizierten Abstammungslinien tötet es auf noch ungeklärte Weise männliche Nachkommen, und nur Weibchen, die dem Parasiten durch die Eizellen den Sprung in die nächste Generation ermöglichen, dürfen überleben. Ein System, das so lange gut geht, wie die Population nicht komplett durchseucht ist und damit noch gesunde Männchen zur Verfügung stehen – bisher offenbar kein großes Problem. Und in den äußerlich erscheinenden Mosaiken genetischer Männchen, entstanden durch einen geschwächten Einfluss des Parasiten, offenbart das Bakterium trotzdem noch seine Vorliebe für das weibliche Geschlecht: Indem es sie wenigstens, so weit es kann, noch zu eigenen Gunsten umfunktioniert.
Umgekehrt scheint das Bakterium bei Töchtern infizierter Mütter absolut notwendig für die erfolgreiche Entwicklung zu sein, sonst würden sie nach deren Antibiotika-Behandlung nicht sterben. Auch hier ist ungeklärt, warum. Vielleicht, so spekulieren die Forscher, ist den Parasiten-belasteten Stämmen irgendeine lebenswichtige Erbinformation verloren gegangen, deren Lücke nun Wolbachia hilfreich ausfüllt. Das Bakterium ist für solche tiefgehenden Eingriffe durchaus bekannt: Ein anderer Wirt, die Wespe Asobara tabida, kann ohne seinen Untermieter erst gar keine Eier mehr bilden. Da kommt Ostrinia scapulalis, genauer betrachtet, doch noch richtig gut davon.
Doch keine Regel ohne Ausnahme: Manche Weibchen ziehen offenbar nur Töchter groß. Wie kommt es zu diesem Frauenüberschuss? Bakterien der Gattung Wolbachia, parasitäre Untermieter in vielen Insekten, Krebstieren und Co, greifen hier offenbar als Zünglein an der Waage in das Fortpflanzungsgeschehen ein, denn die Mütter rein weiblicher Stammhalter sind allesamt damit infiziert. Die Väter haben hier kein Wörtchen mitzureden: Auch wenn sie gesund und parasitenfrei sind, Söhne werden ihnen nicht geschenkt.
Interessanterweise dreht sich der Spieß allerdings um, wenn die Tiere eine Antibiotika-Behandlung hinter sich bringen und sich nunmehr unbelastet durch Untermieter den Nachwuchssorgen widmen können. Jetzt nämlich wachsen plötzlich nur noch Jungs heran, von Mädels keine Spur.
Wobei "keine Spur" erst im letzten Larvenstadium zutrifft. Denn wie Daisuke Kageyama und Walther Traut von der Universität Lübeck herausfinden konnten, zeigt das Geschlechterverhältnis der frisch gelegten Eier durchaus noch die durchschnittlichen eins zu eins – egal, ob die Mütter nun Wolbachia-infiziert waren oder nicht. Dann aber setzt das große Sterben ein, und letztendlich entwickeln sich im einen Fall nur Weibchen und im anderen Fall nur Männchen bis knapp zum Schmetterling.
Lange Zeit galt die Erklärung, dass die infizierten Mütter wohl genetisch gesehen gar nicht weiblich sind, sondern Männchen, die nur durch den Einfluss des Parasiten weibliche Organe ausbilden. Und da die Männchen in dieser Art zwei gleiche Chromosomen besitzen und die Weibchen zwei unterschiedliche, können aus einer Verbindung zweier genetischer Männchen nur wieder Jungs hervorgehen – die, da der Parasit im Ei mitreist, sich aber als Mädels entwickeln.
Klingt kompliziert – und ist falsch, wie die Forscher nun erkannten. Denn als sie das Erbgut der Vertreter letzter Larvenstadien genauer unter die Lupe nahmen, fanden sie tatsächlich "richtige" Weibchen und "richtige" Männchen, und keine äußerlich umgewidmeten Individuen.
Also griffen Kageyama und Traut zu einem Trick: Sie verpaarten infizierte Fliegendamen und behandelten sie anschließend mit Antibiotika. Aus den in den folgenden Tagen gelegten Eiern schlüpfte nun eine bunte Geschlechtermischung: Bei den ersten Kandidaten handelte es sich noch um Töchter, da diese Eier von den Medikamenten schon nicht mehr berührt wurden. Der jüngste Nachwuchs dagegen war erwartungsgemäß rein männlich, wie aus den früheren Experimenten schon bekannt. Dazwischen aber gab es Mosaike: Tiere, die dem Aussehen nach beides waren – teils weiblich, teils männlich. Derartige sowohl-als-auch-Individuen erhielten die Forscher zudem, wenn sie frisch gelegte Eier parasitenfreier Mütter nachträglich mit den Bakterien infizierten. Genetisch allerdings handelte es sich bei allen Mosaiken um Männchen.
Das Fazit der Männlein-Weiblein-Verwicklungen: Wolbachia ist ein Männermörder, hart formuliert. In infizierten Abstammungslinien tötet es auf noch ungeklärte Weise männliche Nachkommen, und nur Weibchen, die dem Parasiten durch die Eizellen den Sprung in die nächste Generation ermöglichen, dürfen überleben. Ein System, das so lange gut geht, wie die Population nicht komplett durchseucht ist und damit noch gesunde Männchen zur Verfügung stehen – bisher offenbar kein großes Problem. Und in den äußerlich erscheinenden Mosaiken genetischer Männchen, entstanden durch einen geschwächten Einfluss des Parasiten, offenbart das Bakterium trotzdem noch seine Vorliebe für das weibliche Geschlecht: Indem es sie wenigstens, so weit es kann, noch zu eigenen Gunsten umfunktioniert.
Umgekehrt scheint das Bakterium bei Töchtern infizierter Mütter absolut notwendig für die erfolgreiche Entwicklung zu sein, sonst würden sie nach deren Antibiotika-Behandlung nicht sterben. Auch hier ist ungeklärt, warum. Vielleicht, so spekulieren die Forscher, ist den Parasiten-belasteten Stämmen irgendeine lebenswichtige Erbinformation verloren gegangen, deren Lücke nun Wolbachia hilfreich ausfüllt. Das Bakterium ist für solche tiefgehenden Eingriffe durchaus bekannt: Ein anderer Wirt, die Wespe Asobara tabida, kann ohne seinen Untermieter erst gar keine Eier mehr bilden. Da kommt Ostrinia scapulalis, genauer betrachtet, doch noch richtig gut davon.
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