Sein oder nicht Sein

- Britische und französische Molekularbiologen haben ein Gen identifiziert, das darüber entscheidet, ob bei der Befruchtung der Eizelle ein Mensch entsteht oder nicht. Darüber berichten die Forscher in der aktuellen Ausgabe der britischen Fachzeitschrift "Nature" (27. Oktober).

Nach Angaben des Teams um Tim Karr von der Universität Bath in England und Benjamin Loppin und Pierre Couble vom französischen Zentrum für Molekulargenetik und Zellbiologie handelt es sich um das so genannte Hira-Gen, das aktiviert wird, sobald ein Spermium in eine Eizelle eindringt. Es sitzt im Genom der Eizelle und sorgt für das Umpacken der männlichen DNA, und zwar so, dass sie von der verschmolzenen Zelle als "Pro-Nukleus", also als Zellkern mit nur halbem Chromosomensatz, gelesen werden kann. Fehlt dieser "ProNukleus", findet auch keine Verschmelzung statt. Es ensteht also kein Lebewesen.

Das ist einer der entscheidendsten Prozesse, die sich in sexuell reproduzierenden Tieren abspielen", erklärt Karr. Eine kleine Mutation im Hira-Gen reiche aus, um das Leben noch nicht einmal beginnen zu lassen. Daher sei dieses Gen so fundamental wichtig für die ersten 15 Minuten der Entstehung neuen Lebens.

Allerdings haben die Biologen diesen Vorgang nur an der Fruchtfliege Drosophila melanogaster beobachtet. Dennoch gehen sie davon aus, dass dieser Schritt bei allen Lebewesen stattfinden muss, die sich sexuell fortpflanzen. "Alle sich geschlechtlich reproduzierenden Tiere führen die gleiche Art von DNA-Tanz auf, wenn sich die DNA der mütterlichen Eizelle und des väterlichen Spermiums zum ersten Mal treffen", erläutert Karr.

Für ihr Experiment verwendeten die Wissenschaftler eine mutierte Form der Fruchtfliege, die "Sesam-Mutante", die nach der Verschmelzung von Samen und Eizelle eben keinen männlichen Pro-Nukleus bilden kann. Die Forscher färbten dafür das "Verpackungsmaterial" Chromatin, so dass sie beobachten konnten, wie die männliche DNA in der Eizelle ein Knäuel blieb und damit nicht mit dem weiblichen Pro-Nukleus interagieren konnte.

Bisher ist über die Struktur der Spermien-DNA und die genetischen Prozesse in den frühen Phasen der Reproduktion noch wenig bekannt.

Ein Spermium versucht in die Eizelle einzudringen. Damit neues Leben entsteht, muss bei der Verschmelzung von Samen und Eizelle das von Biologen als "Hira-Gen" bezeichnete Gen aktiv werden. Wenn dieses fehlt oder mutiert ist, also nicht funktioniert, entsteht kein Mensch, so Forscher in der Zeitschrift "Nature".

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