Die Brüder der Samenzelle - wissenschaft.de
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Die Brüder der Samenzelle

Wenn Mäusemännchen viel Konkurrenz durch andere Männchen fürchten müssen, optimieren sie ihre Chancen auf Nachwuchs mit einem ungewöhnlichen Trick: Ihre Spermien bilden Gruppen, um im Rennen zur weiblichen Eizelle die Nase vorn zu haben. Dabei geht aber noch lange nicht jeder mit jedem eine Allianz ein, haben zwei US-Forscher jetzt entdeckt: Um zu gewährleisten, dass immer nur die Spermien eines einzelnen Männchens miteinander kooperieren, erkennen sich die Keimzellen gegenseitig, so dass die Spermien eines Männchens ihre Geschwister von den Spermien eines anderen Männchens unterscheiden können. Auf diese Weise lassen die Samenzellen die Konkurrenz buchstäblich hinter sich ? die Gruppen schwimmen nämlich schneller als die Einzelkämpfer.

Bereits vor knapp zwei Jahren hatten Forscher das Zusammenrotten zwischen Nagetierspermien erstmals beobachtet. Die Samenzellen, entdeckte das Team damals, sind am Kopf mit einem praktischen Haken ausgestattet, der es ihnen ermöglicht, sich an ihre Artgenossen anzuhängen und sozusagen einen Spermienzug zu bilden. Die Antwort auf die Frage, wer dabei mit wem zusammenarbeitet, blieben die Wissenschaftler allerdings schuldig. Hoekstra und Fisher können jetzt jedoch Licht ins Dunkel bringen. Ihre Antwort lautet: Die Spermien bilden bevorzugt mit anderen Spermien des gleichen Männchens ein Team ? allerdings nur dann, wenn es sich um eine Nagetierart mit einem promiskuitiven Sexleben handelt.

Herausgefunden haben das die Wissenschaftler beim Vergleich von zwei Arten von Weißfußmäusen: der monogam lebenden Küstenmaus Peromyscus polionotus und der eng verwandten Hirschmaus Peromyscus maniculatus, deren Weibchen sich gerne mit möglichst vielen Männchen in einer möglichst kurzen Zeit paaren. Zwar gab es bei beiden Arten Gruppenbildungen bei den Samenzellen. Während die Küstenmausspermien jedoch relativ wahllos sowohl die eigenen Geschwister als auch die Spermien fremder Individuen und sogar fremder Arten in ihr Team aufnahmen, waren die Hirschmausspermien sehr viel wählerischer: Sie hakten sich vor allem bei den Spermien ein, die vom gleichen Männchen stammten wie sie selbst, und verschmähten sowohl fremde Spermien als auch diejenigen enger Verwandter.

Diese Strategie ergebe durchaus einen Sinn, erläutern die Wissenschaftler: Bei Küstenmäusen braucht ein Männchen kaum Konkurrenz zu fürchten. Seine Spermien nehmen daher den Vorteil der Gruppenbildung, die schnellere Schwimmgeschwindigkeit, ohne Einschränkung wahr. Bei den Hirschmäusen müssen sich die Spermien eines Männchens dagegen zum Teil gegen die mehrerer Konkurrenten durchsetzen. In diesem Fall würde eine Teambildung mit der Konkurrenz nicht dem eigenen Vorteil dienen, sondern den fremden Spermien einen solchen verschaffen. Es sei daher äußerst hilfreich, unter solchen Bedingungen Freund von Feind unterscheiden zu können, so die Forscher.

Heidi Fisher, Hopi Hoekstra (Harvad-Universität, Cambridge) et al.: Nature, doi: 10.1038/nature08736 ddp/wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel
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