Die Genetik der Trauermücken

Gelelektrophorese

Die DNA der Trauermücken. Auftrennung von Erbanlagen in der Gelelektrophorese im Labor.

Trauermücken sind vor allem als störende Pflanzenschädlinge bekannt. Doch neben dieser Tatsache sind sie auch faszinierende Insekten, die vor allem genetisch betrachtet einige Besonderheiten im Tierreich aufweisen.

So geben die männlichen Trauermücken bei einer Paarung nur diejenigen Erbanlagen weiter, die sie selbst von weiblicher Seite vererbt bekommen haben. Somit dienen sie lediglich als Überträger der weiblichen Gene; eine Vermischung der männlichen und weiblichen Erbanlagen bleibt hier also komplett aus. Grund hierfür liegt in einer Besonderheit bei der Entwicklung der Spermien (sogenannte Spermatogenese): Bei der Zellteilung paaren sich die zueinandergehörigen Chromosomen (so wie das normalerweise der Fall ist) nicht. Die Rekombination (Neuanordnung) der Chromosomen bleibt aus, die weiblichen Erbanlagen werden an die vier entstehenden Tochterzellen weitergegeben, die männlichen Erbanlagen hingegen werden von der Zelle abgeschnürt und sterben ab. Die Spermien der Trauermücken enthalten in Folge dessen auch zwei X-Chromosomen, bei der Befruchtung entsteht also ein neuer Embryo (so genannte Zygote) mit insgesamt drei X-, aber keinem Y-Chromosom.

 

Das Y-Chromosom: völlig uninteressant für die Trauermücken

Somit kann auch die Entstehung des Geschlechts bei Trauermücken nicht wie sonst oftmals im Tierreich vom Vorhandensein eines Y-Chromosoms abhängig sein. In der frühen Entwicklung des Embryos werden ein oder zwei von den insgesamt drei X-Chromosomen eliminiert. Hierbei bestimmt auch wieder das Erbgut mütterlicherseits, wieviele X-Chromosomen absterben. Embryonen, die nach diesem Schritt nur noch ein X-Chromosomen besitzen, entwickeln sich zu männlichen Trauermücken und Embryonen, welche mit zwei X-Chromosomen verbleiben, zu weiblichen Trauermücken. Dieser Schritt wird bei allen Nachkommen vollzogen. So entstehen interessanterweise aus einer Befruchtung (aus der bis zu 160 Eier entstehen können) entweder nur männliche oder nur weibliche Trauermücken. Eine weitere Besonderheit in der Genetik der Trauermücken ist das Vorhandensein von sogenannten L-Chromosomen. Diese Chromosomen sind nur in Keimzellen aktiv, hier aber unentbehrlich, und werden in der späteren Entwicklung der Insekten einfach ausgeschieden.

Mehr Informationen zur Fortpflanzung der Insekten gibt es unter Lebenszyklus der Trauermücken.

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