Die Gene oder die Umwelt: Was wirkt stärker auf die Entwicklung eines Individuums ein? Eine Studie von Verhaltensforschenden legt nahe, dass die Frage anders gestellt werden muss: Zu welchen Zeitpunkten im Leben beeinflussen die Gene und wann die Umwelt das Individuum stärker? In der neuen Ausgabe von research_tv ziehen sie ihr Fazit.
Die Studie wird in der neuen Ausgabe von research_tv vorgestellt.
Mikrobiota sind überall auf unserer Haut und im Darm zu finden, und sie tragen wirklich dazu bei auf welche Art und Weise wir denken, sie tragen dazu bei, wie wir uns verhalten, zu unseren kognitiven Verhaltensweisen. Wir wissen, dass die Mikrobiota in Bezug auf die Anzahl und Gene, viel größer ist als unsere eigenen Gene. Und wir wissen auch dass sie eine wichtige Rolle spielen, wenn es um das Verhalten von Tieren geht. Sie verändern unseren Körpergeruch, sie verändern unser Verhalten und das macht sie sehr interessant zu studieren. Die Forschungsfrage lautete: In welchem Ausmaß das soziale Umfeld eine Rolle spielt für die Darmmikrobiota oder für die Zusammensetzung des Darmmikrobioms. Und inwieweit die Genetik, die Wirtsgenetik das Darmmikrobiom beeinflusst. Wir haben mit Zebrafinken und japanischen Mövchen gearbeitet. Und das Schöne an Vögeln ist, dass man man die Geburtsumgebung manipulieren kann. Wir haben also tatsächlich einzelne Eier in ein anderes Nest getauscht und haben gewartet, bis die Küken geschlüpft sind. Und dann haben wir angefangen, Kotproben von Küken und Erwachsenen zu sammeln um zu sehen, in welchen Entwicklungsstadien sie ihren Pflegefamilien und ihren genetischen Familien ähneln. In einem Experiment, zogen wir sie in das in das Nest der anderen Art. Wir haben also Zebrafinkeneier verwendet und legten sie in Nester der japanischen Mövchen. Und dann haben wir die Entwicklung und die Zusammensetzung der Darmmikrobiota untersucht. Während der frühen Entwicklung, also fünf und zehn Tage nach dem Schlüpfen, ist die Darmmikrobiota ihren Pflegeeltern sehr ähnlich. Es gibt also eindeutig eine soziale Komponente. Aber nach 35 Tagen, also nach der Ernährungsunabhängigkeit, wird die Darmmikrobiota tatsächlich den Eltern des Zebrafinken ähnlicher. Und das zeigt dass in der frühen Entwicklung, soziale Umgebung wirklich ein wichtiger Faktor ist. Aber später im Leben ist die Wirtsgenetik tatsächlich wichtiger. In dieser Studie haben untersuchten wir die Individualisierung in wechselnden Umgebungen, denn wir haben auch die Umgebung verändert. Und das ist ein Teil eines größeren Ganzen zwischen Münster und Bielefeld, wo es viele Kooperationen gibt und wo wir studieren Individualisierung in sich verändernden Umgebungen, zum einen durch Sonderforschungsbereiche, Forschungszentren, aber auch in einer gemeinsamen Institut für Individualisierung in einem sich verändernden Umfeld. Wenn wir also die Individualität des Verhaltens untersuchen, sollten wir immer das Mikrobiom im Hinterkopf behalten.
Die Forschenden befassten sich in der Untersuchung mit Zebrafinken. Ihr Ansatz: Sie analysierten, wie sich das Mikrobiom im Darm junger Küken mit der Zeit veränderte. Um herauszufinden, wie Umweltbedingungen auf die bakterielle Zusammensetzung im Darm wirken, ließen sie die Küken nicht bei ihren genetischen Eltern schlüpfen und aufwachsen, sondern bei einer anderen Vogelart, den japanischen Mövchen.
In der neuen Ausgabe von research_tv stellen die Wissenschaftlerinnen ihre Untersuchung und ihre überraschenden Erkenntnisse vor. Erschienen ist die Studie im Fachmagazin Microbiome. Für die Studie kooperierten die Verhaltensforschenden mit Genetiker*innen vom Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) der Universität Bielefeld.
Die Studie ist Teil der Bielefelder Forschung zur Individualisierung in sich wandelnden Umwelten. Zu diesem Thema kooperiert die Universität Bielefeld mit der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster – in dem gemeinsamen Institut JICE, dem vom Land Nordrhein-Westfalen geförderten Forschungsverbund InChangE und dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereich NC³ (SFB/TRR 212).
