Bewegliche Ziele durch Sex

Mittwoch, 1. Juli 2009, 17:41 • Rubrik Biologie, Genetik.

Warum sich große Teile von Tier- und Pflanzenreich überhaupt mit Sex abmühen, ist eine der spannendsten Fragen der Biologie. Einen guten Grund liefert nun eine Langzeitstudie, die Forscher aus der Schweiz und den Vereinigten Staaten durchgeführt haben. Die Neukombination von Genvarianten in jeder Generation hilft demnach, im evolutionären Wettlauf mit Krankheitserregern zumindest nicht ins Hintertreffen zu geraten.

Schon das Zusammenkommen der Geschlechtspartner kann mit erheblichem Aufwand verbunden sein. Foto: Jyshah via Wikimedia.org (Public Domain)

Theoretisch gestatten un- bzw. eingeschlechtliche Fortpflanzung eine höhere Vermehrungsrate als die zweigeschlechtliche, bei der sich zwei Individuen erst finden müssen und von denen letztlich nur eines Nachwuchs hervorbringt. Dieser Vorzug wird jedoch dadurch wettgemacht, dass eine Population von Klonen bald durch gut angepasste Parasiten dezimiert wird, beobachteten die Forscher um Jukka Jokela vom Eidgenössischen Wasserforschungsinstitut EAWAG und von der ETH Zürich.

Jokela und Kollegen studieren seit 1994 die Entwicklung einer kleinen Süßwasserschnecke (Potamopyrgus antipodarum) auf Neuseeland. Seite an Seite leben dort “normale” Männchen und Weibchen sowie Weibchen mit einem dreifachen Chromosomensatz. Letztere vermehren sich allein durch Jungfernzeugung (Parthenogenese) und bringen Klone ihrer selbst hervor. Allen Formen gemein ist, dass sie mit einer Vielzahl parasitischer Saugwürmer zu kämpfen haben.

Mit dieser Belastung kommen die Schnecken unterschiedlich gut zurecht, berichten die Forscher im Fachblatt “American Naturalist”. Bei den zweigeschlechtlichen Schnecken kam es im Laufe der Zeit zu keinen größeren Schwankungen. Dagegen wurden die zu Beginn der Studie häufigsten Klonlinien binnen sieben bis zehn Jahren durch anfangs seltene Linien abgelöst. Laborversuche ergaben, dass die einstigen Gewinner zwischenzeitlich besonders anfällig für die Parasiten in ihrem Gewässer geworden waren. Diese Resultate zeigten, “dass die von der Theorie vorhergesagte koevolutionäre Dynamik die zweigeschlechtliche Fortpflanzung in natürlichen Populationen begünstigen kann”, folgern die Forscher.

Forschung: Jukka Jokela, EAWAG, Dübendorf, und Institut für Integrative Biologie, ETH Zürich; Mark F. Dybdahl, School of Biological Sciences, Washington State University, Pullman; Curtis M. Lively, Department of Biology, Indiana University, Bloomington

Veröffentlichung American Naturalist, Vol. 174(S1), pp S43-S53, DOI 10.1086/599080

WWW:
Group Jokela, EAWAG
Red Queen Hypothesis
Life Cycles

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