Millionen Jahre ohne Sex

Rotifera, Quelle: Wikipedia

Prof. Axel Meyer, Ph.,D., Evolutionsbiologe und Zoologe Universität Konstanz

Als Kind hatte ich ein Buch über das Leben im Wassertropfen. Ich starrte oft stundenlang ins Mikroskop, um mit Hilfe dieses Buches die Arten zu bestimmen, die in Pfützen und Tümpelwasser leben. Das Fensterbrett meines Zimmers war voll gestellt mit Weckgläsern in denen ich Pantoffel-, Räder- oder Glockentierchen züchtete.

Die Rädertierchen waren immer schon besondere Lieblinge; sie waren interessant zu beobachten und ließen sich gut halten und vermehren. Dass diese Vermehrung ohne geschlechtliche Fortpflanzung, also ohne Sex, stattfand, wusste ich damals noch nicht. Vielleicht kann man mir das angesichts meines zarten Alters nachsehen, den Rädertierchen aber nicht – bemerkenswerter Weise haben sie seit Millionen von Jahren noch nichts von Sex gehört.

Zumindest die etwa 450 Arten von Rädertierchen der Ordnung Bdelloida bestehen nämlich ausschließlich aus Weibchen. Sie pflanzen sich per Jungfernzeugung fort, legen also seit mehr als etwa 85 Millionen Jahren ausschließlich unbefruchtete Eier!

Asexualität ist eine Strategie, die eigentlich nur über kürzere evolutionäre Zeiträume Bestand haben sollte. Zwar hat sie einige Vorteile: Man muss zum Beispiel keine Zeit und Energie darauf verschwenden, einen Partner zu finden, man kann sich schneller vermehren und dadurch leichter neue Lebensräume besiedeln, und man kann in jeder Generation doppelt so viele Weibchen produzieren, wenn man zur Vermehrung keine Männchen braucht.

Trotzdem haben die meisten Vielzeller Sex, obwohl er evolutionär teuer ist und theoretisch schwer zu erklären. Asexuelle Arten sterben schneller wieder aus; nur Sex führt schließlich dazu, dass neue Genkombinationen zusammenkommen. So haben zweigeschlechtliche Arten – zumindest über längere Zeiträume- einen Vorteil gegenüber den merkwürdigen genetisch eintönigen Schwestern, die allein durch zufällige Mutationen neue genetische Variationen entwickeln.

Warum hat also diese Gruppe von Rädertierchen so lange ohne Sex überlebt? Matthew Meselson, der schon 1958 als Doktorand in einem weltberühmten Experiment die Doppelhelixstruktur der DNS nachwies ( und dafür immer noch auf den Anruf aus Stockholm wartet), forscht nun im Alter von über 80 Jahren in seinem Labor an der Harvard-Universität an Rädertierchen.

Unlängst konnte er zeigen, dass diese Rädertierchen doch neue Gene aufnehmen können – durch sogenannten horizontalen Gentransfer (Sex wäre vertikaler Gentransfer) von ganz anderen Arten! So fanden sich Gene von Bakterien, Pilzen und Pflanzen im Genom der Rädertierchen. Wie sie dorthin gelangen, ist bisher allerding vollkommen unklar. Es waren alte wie junge Gene darunter, also passiert horizontaler Sex öfter – so etwa alle 500 000 Jahre einmal.