Geringere evolutionäre Fitness bei Nachkommen von älteren Müttern
Die Nachkommen von älteren Müttern weisen eine verminderte Fruchtbarkeit auf. Jetzt wurde ein möglicher evolutionärer Mechanismus als Ursache hierfür identfiziert.
Bei einer aktuellen gemeinsamen Untersuchung der Woods Hole Oceanographic Institution und der University of Amsterdam wurde untersucht, warum Nachkommen von älteren Müttern eine verminderte Fruchtbarkeit aufweisen. Die Ergebnisse wurden in dem englischsprachigen Fachblatt „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht
Untersuchungen an Rädertierchen durchgeführt
In der neuen Studie wurden Rädertierchen (mikroskopisch kleinen wirbellosen Tieren) verwendet, um die Fruchtbarkeit der Nachkommen älterer Mütter in mehreren realen und simulierten Umgebungen zu untersuchen. Die Forschenden konnten beobachten, dass negative Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit bei den Nachkommen von älteren Müttern auftreten. So war diese in allen untersuchten Umgebungen deutlich reduziert. Auch waren die Nachkomen der älteren Muttertiere häufig nicht so gesund oder sie lebten nicht so lange.
Diese Studie ist insofern einzigartig, da sie Labordaten aus früheren Forschungsarbeiten mit mathematischen Modellen kombiniert, um eine seit langem bestehende Frage in der Entwicklung des Alterns zu klären. Die natürliche Auslese sollte die weniger fitte Nachkommenschaft älterer Mütter eigentlich aussortieren. Warum also gibt es das Phänomen, dass Nachkommen von älteren Müttern bei so vielen Arten einen evolutionären Nachteil aufweisen?
Selektionsdruck nimmt mit dem Alter der Mutter ab
Um dieses Problem zu klären, erstellte die Forschungsgruppe mathematische Modelle, die es erstmals ermöglichten, die Stärke des natürlichen Selektionsdrucks auf das Überleben und die Fruchtbarkeit von Populationen von Nachkommen als Funktion des Alters der Mütter zu berechnen. So wurde festgestellt, dass dieser auftretende Selektionsdruck, mit dem Alter der Mütter abnimmt.
Führt abnehmender Selektionsdruck zu weniger fitten Nachkommen?
Da der Selektionsdruck mit zunehmendem Alter der Mütter abnimmt, ist er möglicherweise nicht stark genug, um diese weniger tauglichen Nachkommen aus der Population zu entfernen, vermuten die Forschenden. Aus diesem Grund werde der mütterliche Effekt der Seneszenz (durch das Altern bedingte körperliche Veränderungen) fortbestehen und sich in der Bevölkerung weiter entwickeln, auch wenn er zu einer verminderten Fitness führt, so die Forschenden.
Ergebnisse ermöglichen weitere Forschung
Die von dem Team entwickelten Modelle lassen sich auf ein breites Spektrum von Spezies anwenden, um die Effekte der mütterlichen Alterung auf die Nachkommen zu bewerten. Solange experimentelle Daten zur Lebensdauer und Fruchtbarkeit der Nachkommen von Müttern unterschiedlichen Alters vorliegen, kann der Effekt bei vielen Organismen untersucht werden, betonen die Forschenden. Dies ermögliche nun ein breites Spektrum weiterer Untersuchungen. (as)
Autoren- und Quelleninformationen
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- Christina M. Hernández, Silke F. van Daalen, Hal Caswell, Michael G. Neubert, Kristin E. Gribble: A demographic and evolutionary analysis of maternal effect senescence, in Proceedings of the National Academy of Sciences (Veröffentlicht 29.05.2020), Proceedings of the National Academy of Sciences
Wichtiger Hinweis:
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