Amazonen-Algen brauchen keine Männchen
Manche Braunalgen vor der Küste Japans entwickeln sich aus unbefruchteten Eizellen
Forschende des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen und der Universität Kobe haben weibliche Braunalgen entdeckt, die sich aus unbefruchteten Geschlechtszellen fortpflanzen und ohne Männchen gedeihen. Sie nutzten "Amazonen"-Algen, um die äußeren und genetischen Folgen des Übergangs von sexueller zu ungeschlechtlicher Fortpflanzung zu untersuchen.
Die Braunalgen-Populationen vor der Küste Japans entstanden vor etwa ein bis zwei Millionen Jahren und wurden später aufgrund ihrer einzigartigen Fähigkeit, sich allein fortzupflanzen, als "Amazonen" bezeichnet. Das Forschungsteam hat Paare sexueller und Amazonen-Individuen untersucht, um herauszufinden, wie die Amazonen entstanden sind und wie sie ohne Männchen gedeihen. „Es ist eine einzigartige Gelegenheit, die molekularen Grundlagen des Übergangs von der sexuellen zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung zu verstehen und zu begreifen, wie die Weibchen Millionen von Jahren ohne Männchen leben können", sagt Masakazu Hoshino, der Erstautor der Studie.
Die Weibchen setzen im Meer Geschlechtszellen frei, die durch Parthenogenese (vom griechischen Wort "Parthenos" für Jungfrau und "genesis" für Ursprung) zu erwachsenen Weibchen heranwachsen. Diese sind mit den Eltern identisch. Die Parthenogenese ist eine Form der ungeschlechtlichen Fortpflanzung, bei der sich aus einem unbefruchteten Ei ein neues Individuum entwickelt. Da weibliche Geschlechtszellen die Parthenogenese durchlaufen können, männliche hingegen in der Regel nicht, ist es möglich, dass Veränderungen in der Umwelt, wie z. B. Schwankungen der Wassertemperatur, zu einer Zunahme der weiblich dominierten Population geführt haben.
Weibliche Algen ohne Duftstoff
Während des Prozesses der Asexualität machen die Amazonen auffällige Veränderungen durch, zum Beispiel bilden sie keinen Duftstoff mehr, der männliche Geschlechtszellen anlockt. Die Tatsache, dass Amazonen "weniger weiblich" sind, deutet darauf hin, dass weibliche Merkmale kostspielig sind und daher schnell verloren gehen, wenn sie nicht benötigt werden: Warum einen Duftstoff produzieren, wenn es keine Männchen mehr gibt? Eine ungeschlechtliche Existenz ist für die Amazonen vorteilhafter, wie die Entwicklung neuer Merkmale wie größerer Geschlechtszellen zeigt, die mehr Ressourcen für die parthenogenetische Entwicklung bereitstellen.
Braunalgen, entfernte Verwandte von Tieren und Pflanzen, spielen in Küstengebieten eine zentrale Rolle, ähnlich wie die Bäume in einem Wald. Diese Studie zeigt, wie anpassungsfähig ihre Lebensweise ist, die es ihnen ermöglicht, in verschiedenen Umgebungen zu gedeihen.
