Quantensprung
Königliches Gelée und soziale Gene

Durch das richtige Futter werden Bienenlarven zu Königinnen. Die meisten werden aber zu Arbeiterinnen. Eine interessante Sache, findet Axel Meyer von der Uni Konstanz. Denn der Fall zeigt: Man ist, was man isst.
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Ich muss zugeben, dass die Biologie von Bienen mich unglaublich fasziniert. Wenn mein Forscherherz nicht schon den Fischen gehörte, würde ich glatt auf Bienen umsatteln.

Aus genetisch gleichen Larven werden entweder Arbeiterinnen oder, wenn deren Genom epigenetisch umprogrammiert wird, Königinnen. Ein besonderes Königinnenfutter bewirkt diese seltene temporäre Veränderung des genetischen Programms. Ein Gen (Dnmt3) scheint da eine Schlüsselrolle zu spielen. Aber wie wird dieses Gen durch das Futter verändert? Was ist im Gelée Royale, dem Königinnenfutter, drin?

Es ist weißlich, von teigiger Konsistenz und schmeckt säuerlich. Es besteht hauptsächlich aus Wasser und Zucker, enthält aber eine komplexe Mixtur von Spurenelementen, Vitaminen und Fetten. Weniger als 15 Prozent machen Eiweiße aus, und 90 Prozent von diesen gehören zu den „major royal jelly proteins“ (mrjp). In ihnen steckt die Magie, die aus einer genetisch gleichen Made statt einer Arbeiterin eine Königin macht.

Es wurden bisher zehn eng miteinander verwandte mrjp-Gene im Genom der Honigbiene gefunden, die nebeneinander auf einem einzigen Chromosom liegen. Nur einige Bienenarten haben so viele mrjp-Gene, und nur diese bilden Völker. Die mrjp-Gene sind wohl aus evolutionär recht jungen Duplikationen eines einzigen ursprünglichen mrjp-Gens entstanden und haben neue Funktionen übernommen – für Entwicklung und soziales Verhalten. Die mrjp-Proteine stammen aber von anderen, älteren Genen ab, die „yellow“ genannt werden. Davon hat die Honigbiene auch zehn Versionen.

Diese Yellow-Gene finden sich auch bei anderen Insekten, beispielsweise der Taufliege, die kein Sozialverhalten zeigen. Yellow-Gene fand man bisher außer in Insekten nur noch in einigen Bakterienarten. Dass sie direkt von Bakterien auf jüngere Insekten übertragen wurden, scheint nicht sehr wahrscheinlich zu sein, obwohl dieser evolutionäre Mechanismus, „horizontaler Gentransfer“ genannt, schon öfter belegt ist. Könnte dies vielleicht die angeblich antibakterielle Funktion des Gelée Royale erklären?

Übrigens wird diese Substanz auch für allerlei angeblich medizinische und kosmetische Zwecke beim Menschen teuer verkauft. Macht das Königinnenfutter aus Mädchen Prinzessinnen? Über diese Hoffnung hat sich schon Roald Dahl in seiner Kurzgeschichte „Gelée Royale“ lustig gemacht.

Man ist, was man isst! Und man braucht die richtigen Gene.

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