Für die Tumor-Forschung sind Marmorkrebse eine glückliche Laune der Natur: Denn jeder Krebs ist ein Klon seines Muttertiers, wie ein Team um den Epigenetiker Frank Lyko vom Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg (DKFZ) nachweisen konnte. Die Jungfernzeugung ist ein Alleinstellungsmerkmal der Marmorkrebse und stand auch Pate für deren Artnamen: Procambarus virginalis.
Aus Lykos Studie geht hervor, dass sich die Art trotz fehlender genetischer Vielfalt rasant in unterschiedlichen Ökosystemen ausbreiten kann. Die Krebse sind sowohl auf Madagaskar als auch in Deutschland, Japan und Schweden zu finden. Damit hat der Marmorkrebs einiges gemeinsam mit seinem Namensvetter – der Erkrankung Krebs. „Neben der hohen Anpassungsfähigkeit ist klonale Fortpflanzung ein zentraler Aspekt der Tumorentstehung“, erklärt Lyko. Das macht die wenige Zentimeter großen Flusskrebse zu idealen Modellorganismen für Krebstumore.
Die Umweltbedingungen entscheiden
Sowohl Marmorkrebse als auch Tumorzellen verdanken ihre Anpassungsfähigkeit sogenannten epigenetischen Mechanismen. Diese werden durch chemische Schaltsignale beeinflusst, die je nach Umweltbedingung bestimmen, wie das Erbgut interpretiert wird. In der Praxis heißt das: Eine veränderte Umgebungstemperatur kann möglicherweise dafür sorgen, dass sich kleine Moleküle wie Methylgruppen an das Erbgut anlagern und somit verhindern, dass ein bestimmtes Protein gebildet wird. Die Gene dafür sind also vorhanden, doch die Umweltbedingungen entscheiden, ob sie gebraucht werden.
Procambarus virginalis spaltete sich vor etwa 30 Jahren von den genetisch verwandten Everglades-Sumpfkrebsen (Procambarus fallax) ab, wie das Team herausfand: Die Chromosomen in einer Ei- oder Samenzelle eines Sumpfkrebses wurde zufällig verdoppelt und nach der Befruchtung durch einen anderen Everglades-Sumpfkrebs entwickelte sich ein Embryo mit einem dreifachen Chromosomensatz. Dieser Embryo war das erste Weibchen der Marmorkrebse. Wie dieser genetische „Unfall“ mit der Fähigkeit zur Jungfernzeugung zusammenhängt, ist bisher aber noch ungeklärt.
© wissenschaft.de – Jana Burczyk
