29. Jul 2022   Bildung & Uni

Wenn Fische Gewässer per Jungfernzeugung erobern

Dunja Lamatsch ©Uni Innsbruck / Fotostudio46

Invasive Arten. Der aus Asien stammende Fisch Giebel Carassius gibelio erobert in Europa neue Lebensräume: Forscher haben nun untersucht wie er sich – ungeschlechtlich – schneller vermehren kann als seine Konkurrenz.

Der aus Asien stammende Giebel Carassius gibelio ist ein naher Verwandter des Goldfisches und konkurriert mit der gefährdeten, heimischen Karausche um den gleichen Lebensraum. Während Goldfisch und Karausche sich geschlechtlich vermehren, hat der Giebel laut Forschern einen großen evolutionären Vorteil: Giebelweibchen nutzen die Spermien des Karauschen-Männchens. Dazu mischen sie sich unter einen Karauschenschwarm und lassen dort ihre abgelegten Eier von den Männchen mitbefruchten. Die gekaperten Spermien regen die Eizelle des Giebels zur Teilung an. Anschließend wird das Erbmaterial des fremden Männchens in der Eizelle abgebaut, ohne weiter verwendet zu werden. Dies nenne sich eine „spermienabhängige Parthenogenese“, oder „Jungfernzeugung“. Alle so produzierten Nachkommen seien weibliche Klone des Giebelweibchens.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Dunja Lamatsch von der Uni Innsbruck hat nun das vollständige Genom des Giebels entschlüsselt. Dadurch könne auch die ausgefallene Fortpflanzungsmethode besser verstanden werden, so die Forscher*innen. „Die unisexuelle, also rein weibliche Fortpflanzung ermöglicht eine rasche Besiedlung von neuen Lebensräumen und bietet invasiven Arten einen großen Vorteil gegenüber den ursprünglich vorkommenden Konkurrenten“, so Lamatsch. Die Studie wurde im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht.

Ursprung der Unisexualität

Der Giebel ist laut Studie hexaploid: Er besitzt sechs Chromosomensätze. Vier davon sind durch die Kreuzung nicht-verwandter Fischarten zusammengekommen, die anderen zwei wurden durch Kreuzung mit einem nahe verwandten Fisch hinzugefügt.

Gemeinsam mit Forschergruppen des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei in Berlin (IGB) und der Uni Würzburg gelang es, das Genom des Giebels in einzelne Chromosomensätze zu zerlegen. Damit sei zum ersten Mal die gesamte Erbinformation eines hexaploiden Tiers beschrieben und alle sechs Chromosomensätze analysiert worden. Das Genom des Giebels bestehe demnach aus insgesamt 150 Chromosomen, mehr als dreimal so viele wie das Genom des Menschen.

    Weitere Meldungen:

  1. Uni Wien und TUM bauen einfachere RNA-Chips
  2. Zellerneuerung: Uni Graz spürt Stammzellen nach
  3. Biodiversitätsabkommen soll breiter werden
  4. Wenn Unsichtbares sichtbar wird: Molekülfaltung im Bild