Biologie So verändern Lippfische ihr Geschlecht

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Über 500 verschiedene Arten von Fischen können das Geschlecht vollständig wechseln – der Clownfisch zum Beispiel, aber auch der Blaukopf-Juncker, ein Lippfisch. Forscher aus Neuseeland haben nun herausgefunden, wie der Blaukopf-Lippfisch den Umbau vom Weibchen zum Männchen vollzieht.

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Die meisten Blaukopf-Juncker beginnen ihr Leben als Weibchen. Aber abhängig von ihrem sozialen Umfeld können sie ihr Geschlecht verändern.

Die Fische leben in sozialen Gruppen mit einem dominanten Männchen. Das Männchen hat einen auffällig blauen Kopf und beschützt seinen Harem aus gelb gefärbten Weibchen. Wenn dieses Männchen die Gruppe verlässt oder stirbt, dann beginnt das größte Weibchen der Gruppe innerhalb von Minuten mit einer Umwandlung zum männlichen Tier. Das Noch-Weibchen verhält sich aggressiver und balzt genau wie ein Männchen es sonst tut. Außerdem verändert sich sein Körper und sein Kopf färbt sich blau.  

Wie geschieht die Geschlechtsumwandlung?

Die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus Neuseeland haben herausgefunden, dass sich zwar die Gene selber nicht ändern - die DNA bleibt, wie sie ist. Aber es wird neu entschieden, welche Gene abgelesen werden und welche nicht. Wenn zum Beispiel ein bestimmtes Gen abgelesen wird, entsteht die Aromatase. Das ist ein Enzym, dass man für die Produktion von Östrogen braucht - es ist also dafür zuständig, dass der Fisch weibliche Geschlechtshormone hat. Solange der Fisch ein Weibchen bleibt, wird das entsprechende Gen abgelesen und der Fisch produziert das Hormon.

Grafik des Geschlechtswechsels beim Fisch (Foto: Erica Todd/University of Otago - Erica Todd/University of Otago)
Der Verlust eines dominanten Männchens löst die Geschlechtsumwandlung des größten Weibchens im Schwarm aus. © Erica Todd/University of Otago Erica Todd/University of Otago - Erica Todd/University of Otago

Die Geschlechtsgene werden anders ausgelesen

Wird der Fisch jetzt männlich, dann wird dieses Gen markiert. Es bekommt sozusagen einen „Bitte-nicht-ablesen“-Sticker. Aber damit kann auch kein Östrogen mehr produziert werden.

Das löst eine Art Kettenreaktion aus - viele verschiedene Gene im Fisch werden markiert; das Muster, welche Gene abgelesen werden und welche nicht, verändert sich. Und zwar massiv. 

Das Fischweibchen entwickelt Hoden und Spermien

Der Körper des Fischweibchen wird vollständig umgewandelt: Das Weibchen wird größer und bekommt einen blauen Kopf. Aber auch die Eierstöcke bilden sich zurück und stattdessen entwickeln sich voll funktionsfähige Hoden. Das Weibchen wird zum Männchen umprogrammiert. Und das alles in gerade einmal 10 bis 20 Tagen!

Vermutlich ist Stress der Auslöser für die Geschlechtsumwandlung

Der Auslöser für diese Umwandlung war lange unbekannt – im Fachblatt "Science Advances" berichten die Forscher, dass ein erhöhtes Stress-Level den Anstoß geben könnte. Wenn das Männchen die Gruppe verlässt, löst das bei den Fisch-Frauen eine Menge sozialen Stress aus  – der Startschuss für den Umbau.

Clownfisch (Foto: Colourbox, Foto: Colourbox.de -)
Auch Clownfische können ihr Geschlecht ändern. Foto: Colourbox.de -

Männchen können auch zu Weibchen werden

In einer früheren Studie haben Wissenschaftler herausgefunden, dass das Geschlecht des Blaukopf-Juncker und vieler anderer Lippfische davon abhängt, wie viele andere Tiere der Art im selben Gebiet lebten. Bei einer geringen Anzahl ist die Wahrscheinlichkeit, dass Männchen zu Weibchen werden, deutlich höher. Gibt es dagegen viele Fische, werden aus Weibchen Männchen. Im Fachblatt "Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences" schrieben die Forscher, das zeige, dass das Geschlecht anders als bei Säugetieren oder Vögeln nicht genetisch vorherbestimmt ist.

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