Wissenschaftler haben ein Gen identifiziert, das die Beweglichkeit von Spermien beeinflusst. Im Rennen um die Befruchtung der Eizellen sind Keimzellen mit dieser Erbanlage im Vorteil.

Bei so genannten diploiden Organismen wie Säugetieren liegt das Erbgut in doppelter Ausfertigung vor. Ihre Spermien und Eizellen tragen aber nur eine von zwei Varianten. Die Verteilung auf die Keimzellen erfolgt zufällig. Damit ist gewährleistet, dass diploide Organismen ihre bisweilen unterschiedlichen Gen-Varianten gleich häufig auf ihre Nachkommen verteilen. Diese Annahme ist eine Grundlage der von Gregor Mendel beschriebenen Vererbungsregeln.

Doch sind der Wissenschaft Ausnahmen von der Gleichmäßigkeits-Regel bekannt. Das Erbgut von Mäusen etwa enthält einen so genannten t-Komplex. Das ist ein Teil eines Chromosoms, der verschiedene Gene mit bislang unbekannter Funktion enthält. Etwa eine von fünf wild lebenden Mäusen trägt eine normale und eine mutierte, veränderte Variante dieses Gen-Komplexes. Diese wird von männlichen Tieren nicht mit einer Wahrscheinlichkeit von 50, sondern 99 Prozent an die Nachkommen vererbt.

Wissenschaftler um Bernhard Herrmann vom Berliner Max-Planck-Institut für molekulare Genetik haben jetzt eines der Gene untersucht, die für die ungleiche Vererbung verantwortlich sind. Der t-Komplex enthält drei bis fünf so genannte Distorter-Gene, deren Aktivität Spermien lahm legt. Dies geschieht bereits in einem Entwicklungsstadium, in dem die Keimzellen noch miteinander verbunden sind. Daher werden nicht nur die Spermien mit dem mutierten t-Komplex geschädigt, sondern auch die mit der normalen Variante.

In der aktuellen Ausgabe des Magazins «Nature Genetics» beschreiben die Wissenschaftler, warum der veränderte Gen-Komplex häufiger vererbt wird als die «Originalversion». Die mutierte Form enthält ein so genanntes Responder-Gen, dessen Aktivität die Spermien wieder beweglich macht. In den Keimzellen mit der normalen Variante fehlt der Responder, sie bleiben lahm und verlieren das Rennen um die Befruchtung.

Herrmann und seine Kollegen wollen jetzt auch die anderen Distorter-Gene isolieren. Sollte dies gelingen, könnten Responder und Distorter möglicherweise in der Tierzucht eingesetzt werden. Responder und Distorter könnten auf die Geschlechtschromosomen von landwirtschaftlichen Nutztieren übertragen werden. Dadurch könnte es möglich werden, das Geschlecht der Nachkommen etwa von Rindern und Schweinen im Voraus zu bestimmen. (nz)