Jahrmillionen überleben ohne Sex

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Wissenschaftler:innen haben das Rätsel gelöst, warum bestimmte Tierarten ohne sexuelle Fortpflanzung dennoch nicht aussterben.

Anhand der Hornmilbenart Oppiella nova konnte ein internationales Forschungsteam erstmals nachweisen, dass Tiere über sehr lange Zeiträume, möglicherweise über Jahrmillionen, ganz ohne Sex überleben können. Die Hornmilbe ist nur einen Fünftel Millimeter groß und weist ausschließlich weibliche Geschlechtsmerkmale auf.

Tierarten wie die Oppiella nova, die nur aus Weibchen bestehen, werden in der Wissenschaft auch als „uralt asexuelle Skandale“ bezeichnet.

Uralt asexuelle Tierarten bringen Evolutionsbiolog:innen in Erklärungsnot, denn asexuelle Fortpflanzung scheint auf lange Sicht sehr unvorteilhaft zu sein. Wie sonst könnte man erklären, dass sich fast alle Tierarten rein sexuell fortpflanzen?

Zu belegen, dass sie sich, wie angenommen, ausschließlich asexuell fortpflanzen, ist aber ein sehr komplexes Unterfangen. Denn, so Erstautor der Studie Dr. Alexander Brandt von der Universität Lausanne: „Es könnte beispielsweise eine Art von ‚kryptischem‘ sexuellem Austausch geben, den man nicht kennt. Oder noch nicht kennt. Zum Beispiel indem sehr selten doch mal ein fortpflanzungsfähiges Männchen produziert wird – möglicherweise sogar ‚aus Versehen‘.“

Eine rein asexuelle Fortpflanzung hinterlasse jedoch eine besonders charakteristische Spur im Erbgut, den sogenannten Meselson-Effekt.

Die Milbe klont sich selbst, anstatt sich fortzupflanzen

Das langfristige Überleben von Tierarten ohne sexuelle Fortpflanzung galt als praktisch unmöglich - bis jetzt. Das Team konnte in seiner Studie nachweisen, dass sich das Tier selbst klont, anstatt sich fortzupflanzen.

Normalerweise ist es ein großer evolutionärer Vorteil, zwei Elternteile zu haben. Bei Tieren mit zwei Chromosomensätzen, zu denen auch der Mensch gehört, sorgt der Sex dafür, dass unsere Genetik "gemischt" wird. Das sorgt für eine evolutionär wichtige genetische Vielfalt.

Diese genetische Vielfalt ermöglicht es den meisten Lebewesen auf der Erde, sich im Laufe der Zeit anzupassen und Eigenschaften zu entwickeln, die am besten zu unserer Umwelt passen.

Obwohl sie Klone ihrer selbst produzieren, können sie genetische Varianz in ihr Erbgut bringen.

Bei Organismen, die sich ungeschlechtlich fortpflanzen, findet diese "Vermischung" jedoch nicht statt. Obwohl sie im Wesentlichen Klone ihrer selbst produzieren, sind sie dennoch in der Lage, genetische Varianz in ihr Erbgut zu bringen und sich auf unterschiedliche Weise an ihre Umwelt anzupassen.

Die beiden Kopien ihrer genetischen Information akkumulieren separate Mutationen und entwickeln sich völlig unabhängig voneinander. "Das mag einfach klingen. Aber in der Praxis konnte der Meselson-Effekt bei Tieren noch nie schlüssig nachgewiesen werden - bis jetzt", sagt Prof. Tanja Schwander vom Departement für Ökologie und Evolution der Universität Lausanne.

Das Überleben einer Spezies über einen so langen Zeitraum ohne sexuelle Fortpflanzung ist zwar selten, aber, wie die Studie zeigt, nicht unmöglich.

Das Team aus Biolog:innen und Zoolog:innen ist dennoch der Meinung, dass der winzige Käfer noch einige Überraschungen bereithalten könnte, wenn es darum geht, zu verstehen, wie die Evolution ohne Sex funktioniert.

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