Halb Männchen, halb Weibchen
"Gynandrische" Vögel
In der Experimentalwissenschaft gilt: Das Normale fügt dem Status quo selten grundlegend Neues hinzu, das Anormale hingegen ist ausgesprochen erkenntnisfördernd, Mosaiktiere beispielsweise, "Gynander", deren Körperseiten unterschiedliche Geschlechter haben. Solche bizarren Fehlbildungen entstehen entweder durch anormale Befruchtungen oder durch fehlerhafte Zellteilungen zu Beginn der Embryonalentwicklung.
Bei Insekten und Krustentieren sind sie relativ häufig, mitunter kommen solche Fälle auch bei Vögeln vor. Eine solche Henne/Hahn-Chimäre hat nun Debiao Zhao vom schottischen Roslin Institute unter die Lupe genommen, an jenem Institut also, wo 1996 das Schaf "Dolly" als erstes Säugetier geklont wurde.
Erst Gene, dann Hormone
Halbseitenzwitter eines Huhnes. Die weiße, männliche Seite zeigt den typischen Gockel-Habitus: Beinsporn, langer Kehllappen, voluminöse Brustmuskulatur.
Hintergrund der Untersuchung war die Frage: Wer oder was entscheidet das Geschlecht eines Tieres? Bei den meisten Wirbeltieren gilt die Regel, dass Geschlechtschromosomen die Entscheidungshoheit besitzen, wobei bei uns Menschen und anderen Säugetieren (Beuteltiere ausgenommen) das Gen SRY eine Schlüsselrolle spielen dürfte. SRY ist quasi der unbewegte Beweger der Embryonalentwicklung: Wird es in den undifferenzierten Gonaden aktiviert, entstehen Hoden. Das funktioniert auch dann, wenn man das Gen in ein X-Chromosom eines weiblichen Embryos einsetzt.
Die Entwicklung der restlichen Körperteile indes ist der bisherigen Ansicht zufolge nicht direkt von den Genen abhängig, sondern von Hormonen, die Hoden und Eierstöcke an ihre Umgebung abgeben. Im Prinzip sollte es bei Vögeln ganz ähnlich ablaufen, dort heißen die Geschlechtschromosomen eben nicht XX und XY sondern ZW (weiblich) und ZZ (männlich).
Autonome Körperzellen
Das stellen Zhao und seine Kollegen nun in ihrer in "Nature" veröffentlichten Studie aber in Frage: Sie haben die Körperzellen des Gynanders genauer untersucht und herausgefunden, dass auf der weiblichen Seite vor allem ZW-Chromosomen vorkamen, auf der männlichen mehrheitlich ZZ-Chromosomen. Nachdem sich die Anwesenheit von Hormonen nicht auf eine Körperhälfte beschränkt, ihre Konzentration auch früher auf beiden Seiten gleich hoch sein musste, liegt die Vermutung nahe, dass jede Körperzelle des Huhnes ihr "Geschlecht" autonom bestimmt - und zwar über die Gene.
Zhao und sein Team haben das überprüft, indem sie künstliche Chimären durch Gewebstransplantationen herstellten. Das Resultat bestätigte die Vermutung: Die Fremdzellen passten sich nicht an ihre hormonelle Umgebung an, die Gene behielten die Oberhand.
Synthese gesucht
Dennoch dürfte die Angelegenheit komplizierter sein. Tiermediziner wissen nämlich aus jahrzehntelanger Praxis, dass man das Geschlecht von Hühnern umpolen kann, sofern man männlichen Embryonen zusätzliches Östrogen verabreicht (bzw. es weiblichen vorenthält). Auf den ersten Blick ein glatter Widerspruch, doch wie die beiden Biologinnen Lindsey Barske und Blanche Capel in einem Kommentar betonen, bietet sich durchaus ein Ausweg an.
Hormonell umgepolte Hähne vermännlichen nämlich in der Pubertät, wenn sie nicht kontinuierlich Östrogen erhalten. Möglicherweise können hohe Hormongaben in frühen Entwicklungsstadien das Parlament der Gene überstimmen - aber eben nicht dauerhaft. Um das Verhältnis der beiden Kräfte zu klären, schlagen die beiden Biologinnen Versuche mit kastrierten Hähnen vor. Sie sollen zeigen, ob es eine sexuelle Identität auf Ebene der Zellen gibt.
Robert Czepel, science.ORF.at
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