Was wir von Fischen und Tauben über Händigkeit lernen können

Von Würmern bis Menschen

Asymmetrien sind weit verbreitet im Tierreich – nicht nur bei Wirbeltieren, sondern auch bei niederen Tieren wie Seesternen oder Würmern. Dabei kann es sich um funktionelle Spezialisierungen im Nervensystem handeln, eine asymmetrische Organverteilung oder die bevorzugte Nutzung von rechten oder linken Extremitäten.

„Wenn eine Eigenschaft so verbreitet ist wie die Asymmetrie im Tierreich, ist es naheliegend, dass es dafür einen gemeinsamen Ursprung in der Stammesgeschichte gab“, schreiben Güntürkün und Ocklenburg. Allerdings liefert die Auswertung bisheriger Studien keine Belege für diese Theorie. „Asymmetrien scheinen eher Anpassungen an lokale Umweltbedingungen zu sein“, so die Autoren. Rechts-links-Unterschiede im Gehirn könnten sich zum Beispiel deshalb auszahlen, weil so mehr Funktionen parallel ausgeführt werden könnten, als wenn Areale beider Hirnhälften mit den gleichen Aufgaben befasst wären.

Was Tierstudien verraten

Viele Erkenntnisse zu Rechts-links-Unterschieden stammen aus Tierstudien, da sich die Prozesse bei Menschen schwer untersuchen lassen. In Bochum erforscht Onur Güntürkün seit Jahren die Ursachen von Asymmetrien des Sehsinns bei Tauben. „Sie sind das primäre Modell dafür, wie Umweltbedingungen Asymmetrien hervorbringen können“, erklärt Güntürkün. Die Dominanz des einen Auges bei Tauben lässt sich beispielsweise mit der Licht-Einstrahlung durch die Eischale während der Embryonalentwicklung erklären.

Sebastian Ocklenburg und Onur Güntürkün geben in ihrem Artikel beispielsweise auch einen Überblick über die Arbeiten mit Zebrafischen. Eine bestimmte Hirnregion, der Epithalamus, ist bei ihnen in rechter und linker Hirnhälfte sehr unterschiedlich ausgeprägt. In verschiedenen Studien wurde ergründet, welche Gene und welche Signalwege dieser Asymmetrie zugrunde liegen. „Das gibt uns auch Hinweise auf die Mechanismen, die bei Menschen die Rechts-links-Unterschiede bewirken“, so Ocklenburg.

Mehr als ein Gen

Lange dachten Forscher, ein einzelnes Gen bestimme die Händigkeit von Menschen. Dieses Bild hat sich seit der Sequenzierung des menschlichen Erbguts gewandelt. Die Bochumer Biopsychologen geben eine Übersicht über Studien, die verschiedene genetische Faktoren für Asymmetrien identifiziert haben. Sie weisen außerdem darauf hin, dass Umwelteinflüsse eine noch bedeutendere Rolle spielen könnten als die genetischen Faktoren. Die molekularen Mechanismen dahinter seien derzeit aber weitestgehend unklar.

Förderung

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt Onur Güntürkün im Rahmen des Sonderforschungsbereich 874 und des Grants Gu227/16-1.

Originalveröffentlichung

Onur Güntürkün, Sebastian Ocklenburg: Ontogenesis of lateralization, in: Neuron, 2017, DOI: 10.1016/j.neuron.2017.02.045 www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(17)30153-8

Pressekontakt

Prof. Dr. Dr. h. c. Onur Güntürkün
Abteilung Biopsychologie
Fakultät für Psychologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: 0234 32 26213
E-Mail: onur.guentuerkuen@rub.de

Privatdozent Dr. Sebastian Ocklenburg
Abteilung Biopsychologie
Fakultät für Psychologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: 0234 32 24323
E-Mail: sebastian.ocklenburg@rub.de

Redaktion: Dr. Julia Weiler

http://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(17)30153-8 – Originalpaper