Seltsam aber wahr: Komodowarane zeigen, dass „jungfräuliche Geburten“ möglich sind

Indonesische Drachen können ohne den Vorteil männlicher Kameradschaft brüten. Letzte Woche berichteten Forscher in Nature, dass die einzigen zwei geschlechtsreifen weiblichen Komodowarane in ganz Europa lebensfähige Eier ohne Befruchtung von einem Männchen legten. Ein Komodo namens Flora lebt im Chester Zoo in England und wurde noch nie mit einem Männchen gehalten; vor einigen Monaten legte sie jedoch ein Gelege von 11 Eiern, von denen sich acht normal zu entwickeln scheinen und bereits im Januar schlüpfen können. Anfang dieses Jahres legte ein inzwischen verstorbenes Weibchen namens Sungai aus dem Londoner Zoo ein Gelege mit 22 Eiern, von denen vier normale männliche Drachen hervorbrachten – obwohl Sungai seit zweieinhalb Jahren kein Date mehr hatte.

Einige Reptilien können mehrere Jahre an Spermien festhalten, daher dachten die Forscher zunächst, dass Sungais Eier einen Vater hatten. Aber die genetische Analyse schloss das aus, es sei denn, der Vater war irgendwie genetisch identisch mit ihr. (Sungai paarte sich später mit einem Männchen und legte ein normal befruchtetes Gelege, also glaube nicht, dass sie jungfräulich gestorben ist.)

Diese „jungfräulichen Geburten“ zogen die Augenbrauen hoch, weil diese asexuelle Fortpflanzungsmethode, Parthenogenese genannt, bei Wirbeltieren selten ist: Nur etwa 70 Rückgratarten können dies (das sind etwa 0,1 Prozent aller Wirbeltiere). Biologen wussten, dass einige Eidechsen Parthenogenese betreiben können, aber dennoch überraschte es die Tierpfleger, sie unter Komodowaranen zu sehen.

Obwohl sie nur eine Mutter haben, sind die Nachkommen keine Klone. Das liegt daran, dass ein unbefruchtetes Ei nur die Hälfte der Gene der Mutter hat. Das Sperma soll die andere Hälfte liefern. Bei der Parthenogenese verdoppelt sich der halbe Chromosomensatz der Mutter, um das vollständige Komplement zu erzeugen. Daher leitet der Nachwuchs alle seine Gene von der Mutter ab, aber sie sind kein Duplikat ihres Genoms.

Komodos haben auch eine merkwürdige Wendung in ihrer Geschlechtsbestimmung. Obwohl wir denken, dass Frauen XX sind (dh zwei X-Chromosomen haben) und Männer XY sind, ist es bei diesen riesigen Monitoreidechsen umgekehrt. Zwei identische Geschlechtschromosomen ergeben einen männlichen Komodo und zwei verschiedene ein Weibchen. Biologen bezeichnen die Geschlechtschromosomen des Komodo als W und Z, also macht ZZ ein Männchen und WZ ein Weibchen. Vögel, einige Insekten und einige andere Eidechsenarten verlassen sich ebenfalls auf dieses Geschlechtsbestimmungssystem. (Embryonen einiger Reptilien – insbesondere Krokodile und Schildkröten – haben keine Geschlechtschromosomen; Vielmehr bestimmt die Inkubationstemperatur ihr Geschlecht.)

Bei Komodo-Weibchen enthält jedes Ei entweder ein W oder ein Z. Die Parthenogenese führt daher zu Embryonen, die entweder WW oder ZZ sind. Eier, die aus WW-Material bestehen, sind nicht lebensfähig und sterben ab (so wie YY keine lebensfähige Kombination ist); Im Gegensatz dazu funktioniert ZZ. Alle Komodo-Jungtiere waren und sind also männlich (ZZ).

Offensichtlich kam es bei diesen Komodos zu einer Verdoppelung der Ei-Gene, als im Wesentlichen ein anderes Ei anstelle von Spermien die Befruchtung durchführte. Oogenese, der biologische Prozess der Herstellung einer Eizelle, ergibt typischerweise auch einen Polkörper – eine Art Mini-Eizelle, die eine doppelte Kopie der Ei-DNA enthält. Normalerweise schrumpft dieser Polkörper und verschwindet. Im Fall der Komodos, obwohl, Polkörper fungierten offensichtlich als Spermien und verwandelten Eizellen in Embryonen.Die Fähigkeit, sich sowohl sexuell als auch parthenogenetisch zu vermehren, resultierte wahrscheinlich aus dem isolierten natürlichen Lebensraum des Komodowarans, der wie auf Inseln des indonesischen Archipels lebt. Forscher haben gesehen, dass andere Arten auf Parthenogenese zurückgreifen, wenn sie isoliert werden, wie Damselflies auf den Azoren. Die Fähigkeit, spekulieren die Forscher, könnte es den Drachen ermöglicht haben, neue Kolonien zu gründen, wenn sich die Weibchen allein an benachbarten Ufern angespült hätten, wie es während eines Sturms passieren könnte.High School Biologie Texte neigen dazu, über Parthenogenese zu beschönigen, in der Regel den Prozess als selten und beschränkt auf meist kleine Wirbellose zu erwähnen. Das Phänomen ist jedoch in den letzten Jahren vor allem als Werkzeug für die Wissenschaft aus den Backwaters hervorgegangen. Einige Wissenschaftler hoffen, das Phänomen auszunutzen, um ethische Bedenken im Zusammenhang mit der Forschung an embryonalen Stammzellen zu umgehen. Sie können ein unbefruchtetes menschliches Ei täuschen, um es zu teilen, indem sie es stechen, wodurch das Eindringen von Spermien simuliert wird. Solche getäuschten Eier teilen sich weiter in das Blastozystenstadium von 50 bis 100 Zellen, bevor sie auf natürliche Weise absterben.

Im Prinzip kann es möglich sein, dass sich diese Zelle weiter teilt. Um die Details der Entwicklung befruchteter Eier aufzuklären, führten Wissenschaftler in Japan im Jahr 2004 genetische Tricks durch, um eine vaterlose Maus herzustellen. Ein solcher Entwicklungsprozess fand wahrscheinlich vor zwei Jahrtausenden in der kleinen Stadt Bethlehem nicht statt – die Fehlübersetzung von „junges Mädchen oder Dienstmädchen“ in „Jungfrau“ erklärt die Geschichte viel besser. Aber wie die erstaunliche Parthenogenese der Komodowarane zeigt, hat uns die Natur viel zu lehren, wie wir ohne Partner auskommen können.

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