Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mäuseväter prägen Nachwuchs bei der Partnerwahl

25.03.2013
Mischlinge aus unterschiedlichen Hausmaus-Populationen paaren sich bevorzugt mit Individuen aus der Ursprungsgruppe des Vaters

Die Partnerwahl ist ein Schlüsselfaktor bei der Entstehung neuer Tierarten. Die Wahl für einen ganz bestimmten Partner kann die evolutionäre Entwicklung einer Art entscheidend beeinflussen. Bei Mäusen wird die Attraktivität des Gegenübers über Geruchsstoffe und akustische Signale im Ultraschallbereich vermittelt.


Mäuse kommunizieren im Ultraschall-Bereich miteinander. Dieser "Mausgesang" drückt vor allem bei Männchen Individualität und Verwandtschaft aus. Mäuse, die die gleiche Sprache sprechen, paaren sich später bevorzugt miteinander.
© MPI für Evolutionsbiologie



Deutsch-französische Freundschaft: Im "Playboy-Anwesen" für glückliche Mausbegegnungen paarte sich der Nachwuchs von deutsch-französischen Eltern später mit Partnern, die die „Nationalität“ des Vaters hatten.
© MPI für Evolutionsbiologie




© MPI für Evolutionsbiologie

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie in Plön haben untersucht, ob sich Hausmäuse (Mus musculus) auch dann noch miteinander paaren, wenn sie aus lange voneinander getrennten Populationen stammen. Die Forscher haben dazu Mäuse aus einer deutschen und einer französischen Population zusammengesetzt.

Während sich die Mäuse zu Beginn noch querbeet miteinander paarten, zeigten sich die deutsch-französischen Mischlingskinder deutlich wählerischer: Sie kopulierten bevorzugt mit Partnern aus der Stammpopulation des Vaters. Den Wissenschaftlern zufolge beschleunigt diese väterliche Prägung die Auseinanderentwicklung zweier Hausmauspopulationen und fördert somit die Artbildung.

Bei der sogenannten allopatrischen Artbildung werden die Individuen einer Art durch äußere Einflüsse wie Gebirge oder Meeresarme voneinander getrennt. Die räumliche Isolation führt auf Dauer dazu, dass sich in den Teilpopulationen unterschiedliche Mutationen ansammeln und sich so genetische Unterschiede herausbilden. Die Tiere können sich nicht mehr erfolgreich miteinander fortpflanzen und es entstehen zwei neue Arten.

Um herauszufinden, welche Rolle die Partnerwahl bei solchen Artbildungsprozessen spielt, haben Wissenschaftler um Diethard Tautz vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie eine umfangreiche Studie an Hausmäusen durchgeführt – einem klassischen Modellorganismus der Biologie. „Um zu untersuchen, ob sich bereits in der Frühphase der Artbildung Unterschiede im Paarungsverhalten der Mäuse zeigen, haben wir wildlebende Hausmäuse in Südfrankreich und Westdeutschland gefangen. Beide Populationen sind seit etwa 3.000 Jahren räumlich voneinander getrennt, das entspricht etwa 18.000 Generationen“, sagt Diethard Tautz. Die räumliche Isolation hat dazu geführt, dass sich französische und deutsche Mäuse genetisch unterscheiden lassen.

Die Plöner Forscher haben dafür eine halb-natürliche Umgebung geschaffen – eine Art „Playboy-Anwesen“ für Mäuse. Dies bestand aus einer mehrere Quadratmeter großen Fläche, die mit hölzernen Wänden, „Nestern“ aus Plastikzylindern und Plastikröhren räumlich strukturiert wurde. Zudem gab es eine Fluchtröhre mit mehreren Eingängen, die in ein benachbartes Käfigsystem führte. „Wir haben die Umgebung so konstruiert, dass alle Tiere freien Zugang zu allen Bereichen hatten, durch die zusätzlichen Strukturelemente aber auch Territorien ausbilden oder sich in Nester zurückziehen konnten“, erklärt Tautz. „Die Fluchtröhre ist ein Kontrollelement. Nutzen die Mäuse diese nur selten als Rückzugsgebiet – wie in unserem Experiment – dann herrscht im zentralen Raum keine Überbevölkerung.“
In diesem Zentralraum hatten deutsche und französische Mäuse nun Zeit und Platz, miteinander zu kopulieren und Nachkommen zu zeugen. „Zu Beginn paarte sich eigentlich jeder mit jedem. Doch bei den Nachkommen zeigte sich dann etwas Überraschendes“, sagt Tautz. Denn die Mäuse mit deutsch-französischen Eltern paarten sich später selbst bevorzugt mit Partnern, die nur die „Nationalität“ des Vaters hatten. „Hier gibt es offenbar eine väterliche Prägung, die Mischlinge dazu bewegt, sich für eine Seite zu entscheiden, eben die des Vaters“, schließt der Biologe aus den Ergebnissen seiner Studie. "Diese Prägung muss aber erst erlernt werden, das heißt die Tiere müssen in Anwesenheit des Vaters aufwachsen, was in der Käfighaltung, aus der sie kamen, nicht der Fall war."

„Wir wissen, dass Mäuse im Ultraschallbereich miteinander kommunizieren und dass diese Sprache gerade bei Männchen Individualität und Verwandtschaft ausdrücken kann. Wir vermuten, dass diese väterlichen Gesänge ähnlich wie beim Gezwitscher von Singvögeln eine erlernte und eine genetische Komponente haben“, so Tautz. Französische und deutsche Mäuse könnten also tatsächlich verschiedene Sprachen sprechen, die vom Vater teils gelernt, teils geerbt werden. Einzelne Mäuse paaren sich entsprechend nur dann bevorzugt miteinander, wenn sie auch die gleiche Sprache sprechen.
Die deutsche und die französische Maus-Population waren ganz offensichtlich lange genug räumlich voneinander getrennt, dass sich auf der Ebene der Partnerwahl bereits erste Anzeichen einer Auseinanderentwicklung der Art zeigen. Darüber hinaus beschleunigt ein weiterer Aspekt des Sexualverhaltens die Artbildung. Mäuse haben zwar viele verschiedene Geschlechtspartner, die Forscher haben aber auch Partnertreue und Inzucht gefunden. Die Neigung zu Sex unter Verwandten fördert die Bildung genetisch einheitlicher Gruppen. Beides zusammen verstärkt den Artbildungsprozess.

Im nächsten Schritt will Diethard Tautz nun herausfinden, ob die Laute der Mäuse bei der väterlichen Prägung entscheidend sind oder ob möglicherweise doch auch Geruchssignale eine Rolle spielen. Darüber hinaus möchte der Biologe die Gene identifizieren, die an der Partnerwahl beteiligt sind.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Diethard Tautz,
Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön
Telefon: +49 4522 763-390
Fax: +49 4522 763-281
E-Mail: tautz@­evolbio.mpg.de
Dr. Kerstin Mehnert,
Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön
Telefon: +49 4522 763-233
Fax: +49 4522 763-310
E-Mail: mehnert@­evolbio.mpg.de

Originalpublikation
Inka Montero, Meike Tesche and Diethard Tautz
Paternal imprinting of mating preferences between natural populations of house mice (Mus musculus domesticus)

Molecular Ecology (2013), doi: 10.111/mec.122271

Prof. Dr. Diethard Tautz | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/7055394/Mausvater-Nachwuchs

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut
20.10.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise