Väter reden beim Mitochondrien-Erbgut doch ein Wörtchen mit

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Die ringförmige DNA in den Mitochondrien (mtDNA) kann Anteile von Mutter und Vater enthalten. Mit dieser Entdeckung widerlegt ein internationales Forscherteam die Annahme, die mitochondriale Erbsubstanz werde ausschließlich von der Mutter vererbt und sei nicht durch Vermischung mit väterlicher DNA verändert. Das berichten die Wissenschaftler aus den USA, Dänemark und Deutschland in der Fachzeitschrift Science (Bd. 304, S. 981). Die Ergebnisse des Teams um Yevgenya Kraytsberg von der Harvard-Universität sind besonders für die Erforschung von Abstammungslinien von entscheidender Bedeutung, die auf der Annahme basieren, dass die mtDNA ausschließlich von der Mutter geerbt wird.

Die Mitochondrien, die häufig als “Kraftwerke der Zelle” bezeichnet werden, haben eigenes Erbgut, das unabhängig von der Erbsubstanz im Kern vererbt wird. Bis vor kurzem gingen Wissenschaftler davon aus, dass diese Vererbung ausschließlich über die mütterliche Linie möglich ist, da während der embryonalen Entwicklung normalerweise alle Mitochondrien, die aus der Spermazelle stammen, abgetötet werden.

Hin und wieder funktioniert dieser Mechanismus jedoch nicht vollständig, und ein wenig männliche mtDNA bleibt erhalten. Wegen der Übermacht der mütterlich vererbten Mitochondrien-DNA spielt die väterliche Erbsubstanz jedoch keine Rolle ? zumindest nahmen Forscher das bisher an. Doch die Ergebnisse der Forscher um Kraytsberg werfen jetzt Zweifel an dieser These auf: Die Wissenschaftler konnten erstmalig nachweisen, dass sich mütterliche und väterliche mitochondriale DNA miteinander vermischen und dabei neue Kombinationen bilden können.

Auch wenn die Wahrscheinlichkeit für eine solche Vermischung nur sehr klein ist, ist diese Entdeckung besonders für Evolutionsbiologen und Anthropologen interessant: Sie verwenden die mitochondriale DNA häufig dazu, Abstammungslinien oder Verwandtschaftsverhältnisse während der menschlichen Evolution aufzuklären. Wichtigste Grundlage für diese Methode ist die Annahme, dass Veränderungen der mitochondrialen DNA ausschließlich aus Fehlern stammen, die sich im Lauf der Zeit beim Kopieren einschleichen, und nicht durch die Vermischung der Erbinformationen beider Elternteile. Die neuen Ergebnisse zeigen jedoch, dass diese Annahme nicht in jedem Fall zutreffen muss.

Ilka Lehnen-Beyel

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