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Neue genetische Geschlechtsidentifizierung schützt Störbestand

Störe gehören zu den urtümlichsten Knochenfischen auf der Erde und gelten seit mehr als 20 Jahren als vom Aussterben bedroht. Durch ihr langsames Wachstum und die besonders spät eintretende Geschlechtsreife verjüngen sich die Bestände nur langsam. Die Geschlechtsbestimmung dieser besonderen Fische war bisher schwierig, weil die Unterscheidung von Männchen und Weibchen von außen nicht erkennbar ist. Ein internationales Forscherteam hat einen geschlechtsgebundenen genetischen Marker entdeckt, mit dem man das Geschlecht der Störe rasch und ohne invasiven Eingriff feststellen kann.


Störe sind als Lieferanten einer der teuersten Delikatessen der Welt, dem Kaviar, einem intensiven Druck ausgesetzt. Um an das wertvolle „schwarze Gold“ zu kommen, werden nicht nur Wildfänge dezimiert, sondern die Fische immer häufiger in Aquakultur gezüchtet und die Weibchen mittels Ultraschall oder sogar Biopsie identifiziert. Durch ihr langsames Wachstum und die besonders spät eintretende Geschlechtsreife verjüngen sich die Bestände nur langsam. Die Geschlechtsbestimmung dieser besonderen Fische war bisher schwierig, weil die Unterscheidung von Männchen und Weibchen von außen nicht erkennbar ist und frühestens mit sechs Jahren erfolgreich mit Ultraschall bestimmt werden kann. Mit einem internationalen Forscherteam aus sechs Ländern, ist Forschern des Leibnitz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei IGB in Kooperation mit der Universität Innsbruck die Entdeckung eines geschlechtsgebundenen genetischen Markers gelungen, mit dem man das Geschlecht der Störe rasch und ohne invasiven Eingriff feststellen kann.

 

Bei vielen wechselwarmen Tieren, wie Fischen und Amphibien, sind - im Gegensatz zu Säugetieren - keine optisch unterscheidbaren Geschlechtschromosomen zu finden. Dadurch ist bei wechselwarmen Tieren sogar ein Austausch der Geschlechtschromosomen möglich. Das internationale Forscherteam hat eine kurze, nur bei Störweibchen vorhandene DNA-Sequenz entdeckt, die auf einen gemeinsamen Störvorfahren zurückgeht, der vor 180 Millionen Jahren gelebt hat. “Diese Sequenz kann künftig als geschlechtsspezifischer molekularer Marker aus einem einfachen Hautabstrich nachgewiesen werden, was die Beeinträchtigung der Fische gegenüber bisherigen Methoden massiv reduziert,“ erklärt Dunja Lamatsch vom Forschungsinstitut für Limnologie der Universität Innsbruck in Mondsee, Koautorin der nun erschienen Publikation. Ungewöhnlicherweise hat sich diese genetische Geschlechtsbestimmung bei den untersuchten Störarten unverändert erhalten und nicht, wie bei anderen Fischarten, im Laufe der Evolution verändert. Warum das so ist, ist Inhalt zukünftiger Forschungsaktivitäten.

 

Publikation: Diese Studie wurde von den Philosophical Transactions of the Royal Society B zur Veröffentlichung akzeptiert und wird im Frühjahr 2021 in einem Sonderband zur Geschlechtschromosomenevolution erscheinen. Ein Vorabdruck ist bereits jetzt online in bioRxiv verfügbar: A 180 My-old female-specific genome region in sturgeon reveals the oldest known vertebrate sex determining system with undifferentiated sex chromosomes