Sex könnte Maßnahme gegen DNA-Schäden gewesen sein
WIEN. Warum die meisten höheren Lebewesen die sexuelle Fortpflanzung praktizieren, ist bis heute wissenschaftlich nicht komplett geklärt.
Die aus Österreich stammende Biologin Elvira Hörandl und ihr niederländischer Kollege Dave Speijer stellten nun im Fachblatt "Proceedings of the Royal Society B" eine neue These dazu vor. Sex könnte demnach ursprünglich eine Maßnahme gegen Erbgut-Schäden gewesen sein.
Worin der evolutionäre Siegeszug dieses komplexen und damit auch fehleranfälligen biologischen Vorganges tatsächlich begründet ist, ist eine oftmals diskutierte Forschungsfrage. Die Biologin von der Universität Göttingen und ihr Kollege von der Universität Amsterdam setzten in ihrer Untersuchung vor rund zwei Milliarden an. Ungefähr zu diesem Zeitpunkt entstanden erste Lebewesen mit Zellkern (Eukaryonten), wie die Uni Göttingen in einer Aussendung mitteilte.
Damals - so vermuten Wissenschafter - vereinigten sich zwei Einzeller. Aus einem wurde das Mitochondrium, das seitdem in der Zelle für die Energiezufuhr verantwortlich zeichnet. Das tut es, indem es die Sauerstoffatmung in die zelluläre Wohngemeinschaft einbringt. Damit konnten die beiden in Symbiose vereinigten Einzeller zwar auf deutlich mehr Energie zurückgreifen, die Sauerstoffradikale, die dadurch in die Zelle gelangten, waren allerdings eine Gefahrenquelle, da sie das Erbgut schädigen können.
Gerade in Stresssituationen reichten dann die ursprünglichen Strategien zum Schutz der DNA oft nicht mehr aus, so die Theorie von Hörandl und Speijer. Daher entstand schon in den ersten Eukaryonten die Meiose (Reduktions- und Rekombinationsteilung), bei der das Erbgut zweier Zellen und Zellkerne durchgemischt wird, als effizienter DNA-Reparaturmechanismus. "Sex ist also eine physiologische Notwendigkeit, als Folge eines sauerstoffbasierten Stoffwechsels bei allen höheren Organismen", sagte Hörandl.
In komplexen Organismen nahm Sex dann seine Rolle als genetischer Erneuerungsprozess ein, mit dem auch Mutationen gezielt eliminieren werden können. Ihre Hypothese sieht Hörandl durch "zahlreiche genomische, karyologische und biochemische Untersuchungen der vergangenen Jahre unterstützt".
Das ist zutreffend!
Wie wichtig die Durchmischung der DNA ist, zeigt sich bei den Säugetieren. Da führt die Inzucht zur Degeneration. Die Züchter müssen die Inzucht vermeiden.
Beim Menschen ist es ebenso. In einem abgeschlossenen Gebirgstal fand zu wenig Gen-Austausch mit Menschen außerhalb statt. Dort waren die Folgen der Inzucht bei manchen Bewohnern erkennbar.
Es ist riskant, wenn Cousin und Cousine heiraten; da können bereits DNA-Defekte bei den Kindern auftreten. Diese Heiraten unter Familienmitgliedern sind in Anatolien und in Zentralasiatischen Staaten häufig; das führt dort ebenfalls zu Missbildungen. Die Staaten überlegen ein Heiratsverbot unter Verwandten.
Ein prominentes Beispiel:
Der Vater Hitlers war mit seiner Nichte - Hitlers Mutter - verheiratet. Ein Bruder Hitlers ist wenige Tage nach der Geburt am Wasserkopf gestorben. Das ist häufig die Folge eines DNA-Defektes.