Von Autismus, Bienen und Menschen

Ähnlich wie beim Menschen gibt es auch bei Bienen Exemplare mit ungewöhnlichem Sozialverhalten. (Illustration: Graphic by Julie McMahon)

Gibt es autistische Bienen? In gewisser Weise ja, geht aus einer Studie hervor: Bienen mit "unterkühltem" Sozialverhalten und autistische Menschen weisen interessante Parallelen auf: Gene, die mit Autismus-Spektrum-Störungen assoziiert sind, werden auch bei ungewöhnlich reaktionsarmen Honigbienen anders reguliert als bei ihren sozialeren Stockgenossinnen. Die Ergebnisse legen nahe, dass bestimmte Erbanlagen erstaunlicherweise bei vielen unterschiedlichen Tieren eine Funktion im Sozialverhalten haben.

Die sozialen Antennen scheinen blockiert, das Verhalten befremdlich und die Kommunikation beeinträchtigt: Menschen mit ausgeprägten Autismus-Spektrum-Störungen fällt das Leben in der menschlichen Gemeinschaft schwer. Aus genetischen Studien geht hervor, dass im Gehirn der Betroffenen bestimmte Gene ungewöhnliche Aktivitätsmuster aufweisen. Diese mit Autismus assoziierten Erbanlagen scheinen demnach eine wichtige Rolle im Rahmen von sozialen Verhaltensweisen zu spielen und stehen deshalb im Fokus der Wissenschaft. Die Forscher um Gene Robinson von der University of Illinois in Urbana-Champaign haben nun einen ungewöhnlichen Beitrag zur Erforschung dieser Erbanlagen geliefert.

Autistisch wirkende Bienen im Test

Am Anfang der Studie stand die Beobachtung, dass manche Bienen ein eigenartiges Sozialverhalten zeigen: Sie reagieren im Vergleich zu ihren normalen Stockgenossinnen kühl auf soziale Informationen. Durch Experimente konnten die Forscher zeigen, dass sie beispielsweise kaum auf die Reize von Koniginnenlarven reagieren, die bei durchschnittlichen Bienen sofort Versorgungsverhalten auslösen. Ähnlich unbekümmert reagierten sie auf Nesteindringlinge, die normalerweise Abwehrverhalten hervorrufen. Kurzum: Die sozialen Antennen dieser Exemplare scheinen blockiert.

Es gibt somit deutliche Parallelen zum Verhalten von Menschen mit Autismus, sagen die Forscher. Damit stellte sich die Frage: Sind die beiden Phänomene miteinander verwandt? Der Schlüssel zur Antwort sollte nun die Analyse der Gene bringen, deren ungewöhnliche Regulation das Sozialverhalten bei den sozial kalten Bienen behindert. Grundsätzlich ist klar: Obwohl sich die Wege der Evolutionsgeschichte von Mensch und Biene schon vor Urzeiten getrennt haben, gibt es viele Erbanlagen, die sie gemeinsam haben und die auch vergleichbare Funktionen ausüben.

Vor diesem Hintergrund analysierte das Team nun Bienen aus sieben genetisch unterschiedlichen Völkern. Zunächst suchten sie durch Tests systematisch nach den Exemplaren mit dem autistisch wirkenden Verhalten. Anschließend untersuchten sie die Genexpression im Gehirn dieser besonderen Bienen und verglichen sie mit der von Kontrolltieren mit normalem Sozialverhalten.

Auffällige genetische Gemeinsamkeiten

Es zeigte sich zunächst: Mehr als 1000 Gene werden im Gehirn der "autistischen" Bienen abweichend reguliert. Die Forscher verglichen diese dann mit Genexpressionsprofilen, die mit Autismus beim Menschen assoziiert sind. Dabei stellten sie tatsächlich eine auffällige Überschneidung zwischen dem Genexpressionsprofil der "autistischen" Bienen und dem von autistischen Menschen fest. Interessanterweise fanden sie aber keine signifikante Überschneidung mit menschlichen Genexpressionsprofilen, die mit Depressionen, Schizophrenie oder anderen psychischen Störungen assoziiert sind. Es zeichnet sich somit bei den ungewöhnlichen Bienen tatsächlich das Profil von Autismus ab.

"Aus unseren Ergebnissen geht hervor, dass Unempfänglichkeit für soziale Reize einige gemeinsame molekulare Merkmale bei Mensch und Biene hat", sagt Robinson. Dennoch betont er ausdrücklich: "Menschen sind natürlich keine großen Bienen und Bienen keine kleinen Menschen - die soziale Reaktionsfähigkeit ist in den beiden Fällen sehr unterschiedlich. Die menschliche Autismus-Spektrum-Störung ist sehr komplex und die Unempfänglichkeit ist nicht das einzige Verhalten, das damit verbunden ist", so der Forscher. Aber dennoch gibt es diese erstaunlichen Verhaltens-Parallelen, die sich offenbar auch auf der Ebene der Genexpresssion widerspiegeln.

Daraus folgern die Forscher: Obwohl sich das Sozialverhalten von Bienen und Menschen unabhängig voneinander entwickelt hat, hat die Natur dazu ähnliche genetische Elemente rekrutiert. "Das Faszinierende ist, dass dieser Kern der Ähnlichkeit zwischen uns und den Honigbienen eine gemeinsames Erbe aller Tiere zu sein scheint, das mit dem Potenzial zur Entwicklung von Sozialverhalten verknüpft ist", resümiert Co-Autor Michael Saul. Der Erforschung dieses Zusammenhangs wollen sich er und seine Kollegen nun auch weiterhin widmen.

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