Auch das noch! Die Eizelle entscheidet mit.

Männliche Spermien haben es nicht leicht. Erst müssen sie die Geruchsprobe bestehen, und dann entscheidet auch noch die Eizelle über ihr Schicksal. Das ist nicht persönlich gemeint: Hauptsache der Nachwuchs überlebt.

Durch eine geschickte Partnerwahl können Tiere den Erfolg ihrer Nachkommen erhöhen. Forscher des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie in Plön haben herausgefunden, dass die Eizellen der Stichlinge über die Befruchtung mitentscheiden. Da sich Wirbeltiere in ihrem Immunsystem sehr ähnlich sind, vermuten die Forscher, dass auch die Eizellen anderer Wirbeltiere – vielleicht sogar die des Menschen – ihre Befruchtung steuern können.

Nicht nur die offensichtlichen Eigenschaften entscheiden, ob Individuen überleben, oder nicht.

Nicht nur die offensichtlichen Eigenschaften eines Organismus wie Größe, Schnelligkeit oder Kraft, entscheiden, ob Individuen überleben, oder nicht. Ohne ein schlagkräftiges Immunsystem wird kein Tier alt, noch kann es für Nachkommen sorgen. Da die Eltern jeweils die Hälfte der Immungene an die Nachkommen weitergegeben werden, zahlt es sich aus, einen Geschlechtspartner auszuwählen, der die eigenen Immungene besonders gut ergänzt.

Doch woran lässt sich ein Partner mit dem richtigen Immunsystem erkennen? Viele Wirbeltiere können die körpereigene Abwehr eines Artgenossen riechen. Selbst der Mensch hat diese Fähigkeit: An der Universität Bern hat Manfred Milinski, der später am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön forschte, schon vor Jahren entdeckt, dass Frauen den Geruch von Männern als attraktiver empfinden, deren Immunsystem ihr eigenes möglichst gut ergänzt.

Entscheidend sind dabei die Gene des sogenannten "Major Histocompatibility Complexes (MHC)", eine Ansammlung aus äußerst variablen Immungenen auf Chromosom 6.

"Wir haben schon vor einiger Zeit herausgefunden, wie sich der Genkomplex auf den Körpergeruch eines Menschen auswirkt und unser körpereigenes Parfüm identifiziert. Bei unserer Partnerwahl spielt das eine wichtige Rolle", erklärt Milinski. "Mit komplementären Immungenen ist das Immunsystem des Nachwuchses besonders breit aufgestellt und kann eine Vielzahl von Erregern abwehren."

Trügerische Partnerwahl

Strenggenommen stimmt diese Erklärung jedoch nur in jedem zweiten Fall. So besitzt jeder Mensch und die meisten Tiere von jedem Gen zwei – oft unterschiedliche – Exemplare. Eine Ei- oder Spermazelle erhält jeweils nur eine der beiden Genvarianten. Manche Zellen haben also Immungen-Varianten, die besser zueinander passen als andere. Bei einer Befruchtung könnte eine Eizelle folglich mit einem Spermium verschmelzen, das eine schlechter passende MHC-Variante mitbekommen hat.

Das Ei – nicht die Frau – müsste folglich das Spermium mit der komplementären MHC-Variante wählen. Dem Forscherteam aus Plön zufolge tun die Eizellen von Stichlingen genau das. Die Wissenschaftler haben Eizellen Spermien mit unterschiedlichen MHC-Varianten präsentiert und beobachtet, welche der männlichen Keimzellen zum Zuge kommen. "Unsere Experimente zeigen, dass die Spermien die höchste Befruchtungschance haben, deren MHC sich von dem des Eis unterscheidet und trotzdem gewisse Ähnlichkeiten aufweist", erklärt Tobias Lenz, der die Forschungsgruppe Evolutionäre Immungenomik am Plöner Max-Planck-Institut leitet.

Die Ergebnisse liegen damit im Einklang mit früheren Untersuchungen, denen zufolge es für die Immunabwehr optimal ist, wenn zwei Keimzellen mit mittelstarken Unterschieden im MHC verschmelzen. Zu große Unterschiede sind offenbar kontraproduktiv: "Spermien mit nur leicht verschiedenen MHC-Varianten werden von der Eizelle eher akzeptiert als Spermien mit völlig unterschiedlichen Immungenen", so Lenz.

Das Ei selektiert nach der Paarung noch einmal 

Wie das Ei die Spermien auswählt, wissen die Forscher noch nicht. "Unsere Versuche zeigen, dass auch nach dem Paarungsakt noch Selektion stattfindet. Da sich am Geruch nicht ablesen lässt, welche Immungenvarianten letztlich zum Zuge kommen, ist die Auswahl durch die Eizellen eine äußerst wichtige Ergänzung zur Partnerwahl. Die Nachkommen sind dadurch widerstandsfähiger gegen Krankheitserreger und haben so einen evolutionären Vorteil", sagt Milinski. Außerdem können Eizellen auf diese Weise eine Befruchtung durch die Spermien unerwünschter Männchen vermeiden.

Da die Auswahl der richtigen Immungene auch in der Evolution des Menschen entscheidend war, wäre es möglich, dass auch beim Menschen die Eizellen mitentscheiden, von welchem Spermium sie befruchtet werden.