Ein Team des Sonderforschungsbereichs NC³ der Universitäten Bielefeld und Münster stellt neue Erkenntnisse darüber vor, weshalb Tiere deutliche individuelle Unterschiede zeigen – selbst wenn sie genetisch sehr ähnlich sind. Die Forschenden rücken dabei epigenetische Mechanismen in den Mittelpunkt, also chemische Markierungen auf der DNA, die beeinflussen, welche Gene aktiv werden.
Wie aus gleichem Genotyp unterschiedliche Eigenschaften entstehen
Epigenetische Veränderungen führen dazu, dass derselbe genetische Bauplan unterschiedliche Erscheinungsbilder hervorbringen kann. Sie steuern, wie häufig Gene in Proteine übersetzt werden – und diese Proteine prägen wiederum Merkmale und Verhalten eines Organismus. Die Studie verbindet genetische, epigenetische und beobachtbare Eigenschaften in einem gemeinsamen Ansatz und bietet damit eine erweiterte Perspektive auf die Entstehung von Individualität.
Dr. Denis Meuthen betont dabei:
„Mit unserer Studie schlagen wir vor, dass Individualität und epigenetische Variation sich gegenseitig beeinflussen.“
Umwelt als Auslöser – und Ergebnis – epigenetischer Prozesse
Die Forschenden unterscheiden zwischen epigenetischen Veränderungen, die durch Umwelteinflüsse ausgelöst werden, und solchen, die unabhängig davon entstehen. Besonders hervorzuheben ist der Gedanke, dass Tiere ihre Umwelt aktiv verändern können – etwa durch die Wahl eines neuen Lebensraums oder Nestbau – und dass diese veränderte Umwelt wiederum neue epigenetische Muster hervorbringt.
Auch ohne direkte Vererbung über die Keimbahn kann das Epigenom künftiger Generationen beeinflusst werden. Dadurch entstehen Mechanismen, die natürliche Selektion abschwächen und epigenetische Vielfalt in Populationen langfristig erhalten können.
Bedeutung für Ökologie, Evolution und Anpassungsfähigkeit
Die Ergebnisse zeigen, dass ökologische und evolutionäre Prozesse besser verstanden werden können, wenn genetische, epigenetische und beobachtbare Merkmale gemeinsam betrachtet werden. Dies ermöglicht neue Einsichten in die Frage, wie Tiere individuelle ökologische Nischen entwickeln und wie sich Populationen an Umweltveränderungen anpassen.
Mit Blick auf Klimawandel und Biodiversitätsverlust liefert diese integrative Perspektive wichtige Grundlagen, um Resilienz und Anpassungsfähigkeit natürlicher Populationen besser einzuschätzen.
Einschätzung aus der Forschung
Dr. Denis Meuthen fasst die Relevanz der Studie so zusammen:
„Für mich ist das Besondere an dieser Arbeit, dass wir Individualität nicht mehr nur als Ergebnis genetischer Unterschiede betrachten, sondern als dynamischen Prozess zwischen Organismus und Umwelt.“
Quelle: Exploring the interplay of epigenetics and individualization
kcl
