Fruchtfliegen haben ein effektives System entwickelt, um den Erfolg einer Paarung sicherzustellen: Der Samen des Männchens enthält neben den eigentlichen Samenzellen einen Fruchtbarkeitscocktail, der die Empfängnisbereitschaft des Weibchens ankurbelt. Die verschiedenen Proteine der Mixtur erhöhen dabei die Eizellenproduktion, lösen den Eisprung und die Eiablage aus, verbessern die Lagerungsfähigkeit der Samenzellen und vermindern die Bereitschaft des Weibchens, sich mit anderen Männchen zu paaren. Über die biochemischen Wirkmechanismen dieses Cocktails berichten Yael Heifetz und ihre Kollegen von der Cornell-Universität in Ithaca in der Fachzeitschrift PNAS (Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1073/pnas.0407692102).
Die Bildung reifer Eier ist für Fruchtfliegenweibchen eine komplexe und aufwändige Angelegenheit: Schon während der Produktion in den Eierstöcken müssen die Eier mehrere Kontrollpunkte passieren, bevor sie freigesetzt werden. Beim Eisprung selbst werden die Eier aktiviert und bewegen sich dann durch Eileiter in den Uterus, wo sie mit Samenzellen aus den Samenspeichern befruchtet werden. Erst danach kann das Weibchen die befruchteten Eier ablegen.
Damit dieser Aufwand nicht umsonst ist, wird die ganze Reaktionskaskade erst dann ausgelöst, wenn auch wirklich eine Paarung stattgefunden hat, nämlich durch den Samen des Männchens. Dieser enthält mindestens 52 verschiedene Proteine, von denen jedes eine andere Funktion hat. So löst beispielsweise ein Eiweiß namens Ovulin den Eisprung aus, konnten Heifetz und ihre Kollegen an genetisch veränderten Fruchtfliegen nachweisen. Nach der Befruchtung gelangt das Protein an die Eierstöcke und veranlasst dort, dass die ersten reifen Eier freigesetzt werden. Anschließend spaltet das Weibchen das Eiweiß in mehrere Bruchstücke, die ebenfalls den Eisprung anregen können und so die Freisetzung der Eier beschleunigen.
Die zeitliche Verzögerung, die durch den Spaltprozess entsteht, dient wahrscheinlich der Koordination von Eisprung und anderen Prozessen der Eireifung oder Eiproduktion, schreiben die Forscher. Erst diese im wahrsten Sinne des Wortes fruchtbare Zusammenarbeit zwischen Männchen und Weibchen ermögliche es den Fliegen, die maximal mögliche Anzahl von reifen Eiern zum genau richtigen Zeitpunkt bereitzustellen.
ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
