Posted in: Genetik 3. Januar 2008 20:01 Weiter lesen →

Genetisches Lotterleben bei Blattlaus-Männchen

Grüne Blattläuse an einer Pflanze Über das Jahr gerechnet, tragen männliche Blattläuse nur wenig zur Vermehrung bei. Diese entspannte Lebensweise spiegelt sich auch im Erbgut wieder, hat ein amerikanisches Forscherduo ermittelt. In jenen Genen, die für die Männchen besonders wichtig sind, haben sich relativ viele Mutationen angehäuft.

Foto: Jip Fens /iStockphoto

Nicht nur die ungleiche Lastenverteilung könnte dieses Phänomen erklären, schreiben Jennifer Brisson und Sergey Nuzhdin von der University of California im Magazin “Science”. Ein weiterer Faktor könnte sein, dass sich nicht alle Männchen fortpflanzen. Auf diese Weise stiegen die Chancen, dass ungünstige Genvarianten den Weg in das Erbgut der nächsten Generation finden.

Brisson und Nuzhdin studierten die Grüne Erbsenblattlaus (Acyrthosiphon pisum). In Frühling und Sommer treten praktisch ausschließlich weibliche Tiere auf, die sich ungeschlechtlich durch Jungfernzeugung vermehren und so ein explosives Populationswachstum bewirken können. Erst, wenn im Herbst die Tage kürzer und kühler werden, tauchen “echte” Männchen und Weibchen auf. Diese sorgen mit widerstandsfähigen Eiern dafür, dass die Art den Winter übersteht.

Das Forscherduo konzentrierte sich auf jeweils etwa 100 Gene, die bei Jungfern und Männchen jeweils besonders stark bzw. bei allen Geschlechtern ähnlich stark abgelesen werden. In den typischen “Männchengenen” haben sich demnach auffällig viele Mutationen angesammelt, seit sich die Grüne Erbsenblattlaus und zwei nahe verwandte Arten getrennt haben. Bei den “Jungferngenen” und den geschlechtsunabhängigen Genen fanden sich dagegen keine Auffälligkeiten.

Grund dafür ist nicht etwa eine besonders rasche Evolution der Männchen, schließen Brisson und Nuzhdin aus dem Verhältnis von stummen Mutationen und solchen, die sich letztlich auf das vom Gen codierte Protein auswirken. Im Gegenteil scheinen die männlichen Blattläuse einen besonders schwachen Selektionsdruck zu verspüren und können sich daher genetische “Schlamperei” erlauben.

Forschung: Jennifer A. Brisson und Sergey V. Nuzhdin, Section of Ecology and Evolution, University of California, Davis, und Department of Biological Sciences, University of Southern California, Los Angeles

Veröffentlichung Science, Vol. 318, 4. Januar 2008, p 58, DOI 10.1126/science.1147919

WWW:
Nuzhdin Lab, University of Southern California
Blattläuse
Biologie der Blattläuse (PDF)
Synonymous Substitution

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