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Evolutionsforschung Warum gibt es eigentlich Männchen?

Redakteur: Doris Popp

Männchen sind für die Fortpflanzung und somit den Fortbestand vieler Arten eigentlich überflüssig. Eine Arbeitsgruppe von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel nahmen ein zentrales Modellsystem aus der Biologie zuhilfe und haben den Fadenwurm C. elegans untersucht, um dem Sinn und Unsinn von Männchen auf die Spur zu kommen.

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Eine elektronenmikroskopische Aufnahme eines männlichen Fadenwurms.
Eine elektronenmikroskopische Aufnahme eines männlichen Fadenwurms.
(Bild: : Hinrich Schulenburg, Aufnahme: Antje Thomas)

Kiel – Männchen sind für die Fortpflanzung und somit den Fortbestand vieler Arten eigentlich überflüssig. Bisweilen werden Männchen sogar als evolutionäre Sackgasse oder evolutionäre Last angesehen. Warum gibt es dieses scheinbar unnütze Geschlecht dann überhaupt? Eine Arbeitsgruppe von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) ist den Vor- und Nachteilen von Männchen nachgegangen.

Prof. Hinrich Schulenburg und seine Mitarbeiterin Dr. Leila Masri vom Zoologischen Institut der Universität nehmen ein zentrales Modellsystem aus der Biologie zuhilfe, um dem Sinn und Unsinn von Männchen auf die Spur zu kommen. Den Fadenwurm C. elegans haben sie hierfür im Detail untersucht. „Unsere Ergebnisse belegen, dass der Schlüssel für den Fortbestand der Männchen das Auftreten von Parasiten sind“, so Schulenburg.

Zunächst sind Parasiten ungünstig für Männchen, denn diese sind deutlich anfälliger für die Krankheitserreger als Weibchen und werden dadurch schneller krank – zumindest im untersuchten Modellsystem. Hinzu kommt, dass Männchen bei Auftreten der Krankheitserreger weniger Sex haben. Somit haben sie auch weniger Nachkommen, was wiederum die evolutionäre Bedeutung der Männchen schmälert.

Gleichzeitig weisen die wenigen Nachkommen der schwächlichen Männchen aber einen wichtigen Vorteil auf. „Die Nachkommen sind nämlich dank Vermischung der elterlichen Genome resistenter gegen die Krankheitserreger. Und das ist letztlich der entscheidende Faktor für den Fortbestand der Männchen: Ihre Nachkommen sind weniger anfällig für Infektionskrankheiten und über den Erfolg dieser Nachkommenschaft sichert sich auch das eigentlich schwache Geschlecht, die Männchen, ihre Existenz“, erklärt Schulenburg.

Grundsätzlich wirken somit auf die Männchen unterschiedliche Selektionskräfte, die von den Unterschieden zwischen den Geschlechtern, aber auch von der Interaktion mit Krankheitserregern geprägt werden. Dieses Wechselspiel der Selektionskräfte ist wichtig, um den Fortbestand der Männchen in der Evolution zu verstehen. Es ist damit nicht nur für den Fadenwurm von Bedeutung: Geschlechtsunterschiede in der Anfälligkeit gegenüber Krankheitserregern sind vielmehr bei vielen Arten verbreitet, auch beim Menschen. Die Arbeitsgruppe von Prof. Schulenburg wird das Modellsystem mit dem Fadenwurm weiterhin einsetzen, um zu verstehen, warum eine Vermischung elterlicher Genome tatsächlich zu höherer Resistenz führt und wie dies auf molekularer Ebene im Immunsystem umgesetzt wird.

Originalpublikation: Masri L, Schulte R, Timmermeyer N, Thanisch S, Crummenerl L, Jansen G, Michiels NK, Schulenburg H (2013) Sex differences in host defense interfere with parasite-mediated selection for outcrossing during host-parasite coevolution. Ecology Letters in press.

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