Der Zebrabärbling ist das neue Haustier der Biologen. Ein Jahr lang Fressen und Sex, so lautet das Motto für einen Fisch im Dienste moderner Forschung. Sein lockeres Leben soll den Menschen helfen, ihren eigenen Werdegang besser zu verstehen.
1981 schlug der amerikanische Forscher George Streisinger den Zebrafisch als Forschungsobjekt vor. Zwar waren die Entwicklungsgenetiker damals noch vollauf mit der Taufliege – Drosophila – beschäftigt. Doch die Direktorin des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie in Tübingen, und Nobelpreisträgerin Prof. Christiane Nüsslein-Volhard, suchte bereits nach einem Wirbeltier für ihre Forschungen. Denn langfristig möchten die Genetiker auch die menschliche Embryonalentwicklung verstehen – Drosophila aber ist mit uns nur entfernt verwandt, auch wenn viele Gene eine ähnliche Funktion bei Fliege und Mensch haben.
Die Maus, über deren Genetik man nach 100 Jahren Forschung schon relativ viel weiß, bot sich als Versuchstier an. Doch der Zebrafisch bietet Vorteile. Ein geschlechtsreifes Fischweibchen liefert jede Woche 300 bis 400 Eier, die Maus wirft nur etwa alle drei Wochen höchstens ein Dutzend Junge. Und Fischeier sind durchsichtig: Man kann das Heranwachsen des Embryos bequem unter dem Vergrößerungsglas beobachten – anders als bei einem Mausembryo, der in der Gebärmutter steckt.
1987 stellte sich Christiane Nüsslein-Volhard zum ersten Mal ein Aquarium ins Labor. Der Zebrafisch kam aus einem Tübinger Zoogeschäft, und bis heute dominiert die Linie “Tübingen” in den Labors. Eine eigene Arbeitsgruppe aber verwaltet inzwischen etwa 400 Fischtypen und verschickt sie für Forschungszwecke auf Anfrage kostenlos in die ganze Welt. Die Sammlung ist Ergebnis einer gigantischen Fleiß- und Geschicklichkeitsarbeit.
Zwischen 1992 und 1994 war ein gutes Dutzend Wissenschaftler damit beschäftigt, bei dem Zebrafisch die Forschungen zu wiederholen, die man vorher in ähnlicher Form mit der Fliege angestellt hatte. Das war notwendig, um herauszubekommen, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den genetischen Programmen der Tiere stecken.
Zunächst mußten Fischmännchen einige Zeit in Wasser mit Ethylnitroso-Harnstoff baden. Die Chemikalie löst Mutationen in den Spermien aus. Bei späteren Kreuzungen wurden die genetischen Defekte auch in Weibchen eingeschleust. Fische haben wie Menschen einen doppelten Chromosomensatz. Meist kann ein defektes Gen vom gesunden Gen auf dem anderen Chromosom kompensiert werden. Erst wenn der Defekt auf beiden Chromosomen steckt, wird er sichtbar. Solche Tiere entstanden in der nächsten Züchtungsrunde.
Bei Drosophila steuern etwa 5000 Gene die frühe Embryonalentwicklung. Beim Fisch dürften es mindestens genauso viele sein. Insgesamt hat er schätzungsweise 100000 Gene. Derzeit arbeiten die Forscher an einer exakten Gen-Karte des Fisches: Auf welchen Chromosomen liegen die defekten Gene und wo dort genau? Dafür werden Zebrabärblinge gebraucht, die sich genetisch möglichst stark von den Fischen in ihren Zuchtbecken unterscheiden.
Um nach solchen Vertretern in Bächen und Seen zu angeln, flog eigens eine Tübinger Delegation nach Indien. Allerdings hatten die Biologen einige Mühe, ihren Schützling in der freien Wildbahn wiederzuerkennen. Durch die Glasscheibe eines extra großen Beckens im Institut glubschen einige seltsame Fische. “Die stammen von einem Wildfang. Wir wollten mit ihnen unsere Danios auffrischen”, sagt Gerd-Jörg Rauch. “Dann aber entpuppten sie sich als eine ganz andere Art.” Jetzt warten sie auf einen Spezialisten, der ihnen einen Namen gibt.
Bernhard Epping
