Y-Chromosom doch kein Auslaufmodell

Das männliche Geschlecht kann genetisch auf eine erfolgreiche Zukunft hoffen: Das Y-Chromosom, das im Erbgut einen Mann kennzeichnet, ist stabiler als bislang angenommen. Ein Vergleich verschiedener Tierarten zeige, dass eine Reihe von Genen auf dem Y-Chromosom viele Millionen Jahre überlebt hat, berichten Forscher im Fachjournal »Nature« (Bd. 508, S. 488 & 494). Die Gene hätten nicht nur mit den Hoden oder der Spermienproduktion zu tun, betonen die Wissenschaftler. »Auf dem Y-Chromosom sind etwa ein Dutzend Gene erhalten geblieben, die in Zellen und Geweben im ganzen Körper wirksam werden«, erläutert David Page vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (US-Staat Massachusetts). »Die Evolution zeigt uns, dass diese Gene wirklich wichtig für das Überleben sind«, ergänzt Pages Kollege Daniel Bellott, Erstautor der Studie.

Eine frühere Studie hatte gezeigt, wie dramatisch der Genverlust auf dem Y-Chromosom in 300 Millionen Jahren Evolution war: Nur 19 von 600 Genen, die es ursprünglich mit dem X-Chromosom teilte, blieben demnach erhalten. Von diesen aber hat das menschliche Y-Chromosom dann in den vergangenen 25 Millionen Jahren lediglich eines verloren, schreiben die Wissenschaftler. Der massive Genverlust wird von einigen Genetikern als Indiz gewertet, dass das Y-Chromosom eines Tages endgültig verschwinden wird.

Page, Bellott und weitere Mitglieder des Forscherteams untersuchten Gene, die sowohl auf dem Y- als auch auf dem X-Chromosom vorkommen. Sie verglichen diese Genpaare im Erbgut von Tieren, die in verschiedenen Graden mit dem Menschen verwandt sind: Schimpansen, Rhesusaffen, Weißbüschelaffen sowie Mäuse, Ratten, Rinder, Beutelratten und Hühner.

Aus ihren Ergebnissen schließen die Forscher, dass die im Menschen erhaltenen X-Y-Genpaare die Übersetzung von Genen in Eiweiße und deren Stabilität regulieren. Die Gene der X-Y-Paare funktionieren nur in doppelter Ausführung, ein Gen allein reicht nicht.

Zu einem ähnlichen Ergebnis zur Funktion der langlebigen Gene kommt auch eine Gruppe um Henrik Kaessmann und Diego Cortez von der Universität Lausanne in der Schweiz. Sie verglich Gene der Geschlechts-Chromosomen von 15 Säugetier- und vier Vogelarten miteinander. Dabei ermittelten die Forscher, dass das bei den Säugetieren geschlechtsbestimmende Gen SRY rund 180 Millionen Jahre alt ist.

David Page und sein Team wollen nun herausfinden, was die langlebigen Gene auf dem Y-Chromosom genau bewirken. »Es gibt einen deutlichen Bedarf, in der biomedizinischen Forschung über das geschlechtsunabhängige Modell hinauszugehen«, unterstreicht Page. Krankheiten, die bei Männern und Frauen unterschiedlich ausgeprägt sind, müssten genauer untersucht werden. Dazu gehört etwa das Turner-Syndrom, bei dem die Patientinnen nur über ein X-Chromosom verfügen. dpa/nd