Posted in: Biologie, Genetik 10. März 2010 20:24 Weiter lesen →

Vogelzellen bestehen auf ihr Geschlecht

Foto zeigt Huhn mit unterschiedlich gefärbten und gebauten Körperhälften, in einer Spiegelecke stehend, sodass beide Seiten sichtbar sind Wenn es um die Festlegung des Geschlechts geht, sind Vogelzellen überraschend selbstbestimmt. Das haben schottische und südafrikanische Forscher bei der Untersuchung von Hühnern mit je einer männlichen und weiblichen Körperseite entdeckt. Anders als beispielsweise Säugerzellen, folgen Vogelzellen demnach vorwiegend ihrem genetischen Geschlecht.

Foto: The Roslin Institute at the University of Edinburgh

Bei Säugetieren übernähmen sehr früh in der Embryonalentwicklung die angehenden Hoden bzw. Eierstöcke und die von ihnen ausgeschütteten Geschlechtshormone die Kontrolle, erläutern die Forscher um Michael Clinton vom Roslin-Institut der Universität Edinburgh im Magazin „Nature“. Bislang sei man davon ausgegangen, dass dieser Mechanismus bei allen Wirbeltieren greife. Zumindest bei Vögeln sei das offenbar nicht der Fall.

Clinton und seine Gruppe studierten drei Haushühner, bei denen eine Körperseite typische männliche Merkmale wie etwa große Kehllappen, einen Fußsporn und kräftigere Muskeln und Knochen aufweist, während die andere durch und durch weiblich erscheint. Solche Gynandromorphe oder Gynander treten natürlicherweise auf, sind aber sehr selten. Eine Hypothese zur ihrer Entstehung geht davon aus, dass unmittelbar nach der ersten Teilung der befruchteten Eizelle eine der Tochterzellen ein Geschlechtschromosom verloren hat.

Tatsächlich wiesen sämtliche untersuchten Körperzellen der gynandromorphen Vögel einen vollständigen Satz von Geschlechtschromosomen auf, berichten die Forscher. Allerdings fanden sich sowohl genetisch männliche als auch genetisch weibliche Zellen. Diese kamen in den Organen der beiden Körperseiten in unterschiedlichem Mengenverhältnis vor und prägten so deren geschlechtstypische Erscheinung – ungeachtet der Tatsache, dass die Tiere mehr oder weniger normale Hoden bzw. Eierstöcke besaßen und sämtliche Gewebe den gleichen Spiegeln von Geschlechtshormonen ausgesetzt waren.

Weitere Untersuchungen bestätigten die Vermutung, dass die Geschlechtshormone im Vogelkörper weniger tonangebend sind als im Säugetierkörper. Wurde beispielsweise künftiges Eierstockgewebe von einem genetisch weiblichen Hühnerembryo in einen genetisch männlichen verpflanzt, nahm es nicht etwa einen männlichen Charakter an, wie das bei Säugerembryonen der Fall wäre. Vielmehr wurden die verpflanzten Zellen aus dem künftigen Hoden ausgeschlossen und trugen lediglich zu dessen Stützstruktur bei oder bildeten – nach der Verpflanzung eines größeren Gewebestücks – sogar einen eigenen Eierstock neben dem Hoden.

„Unsere Resultate sprechen klar für die Annahme, dass der Phänotyp bei Vögeln von der Natur der Zellen im jeweiligen Gewebe und nicht vom Typ der jeweils gebildeten Keimdrüsen abhängt“, folgern Clinton und Kollegen. Damit ergebe sich auch eine neue Erklärung für die Entstehung der gynandromorphen Hühner, so die Forscher. Möglicherweise bleibe bei der Bildung der Eizelle eines der Polkörperchen erhalten und werde mit befruchtet. Die halb männlichen, halb weiblichen Vögel wären demnach zweieiige Zwillinge unterschiedlichen Geschlechts, in einem einzigen Körper vereint.

Forschung: Debiao Zhao, Derek McBride, Sunil Nandi und Michael Clinton, Division of Developmental Biology und Division of Genetics, Roslin Institute und Royal School of Veterinary Studies, University of Edinburgh, Roslin; und andere

Veröffentlichung Nature, Vol. 464, 11. März 2010, pp 237-42, DOI 10.1138/nature08852

WWW:
Michael Clinton, Roslin Institute
Geschlechtsdetermination

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Reger Zelltausch bei Affenembryonen


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