Normalerweise gilt bei den lebendgebärenden Tierarten: Männchen liefern nur den Samen, nach der Paarung bekommen die Weibchen dann einen dicken Bauch und bringen nach der Schwangerschaft die Jungen zur Welt. Von dieser Regel gibt es allerdings eine kuriose Ausnahme: Bei den Seepferdchen und den mit ihnen verwandten Seenadeln tragen die Männchen den Nachwuchs aus. Bei einigen Arten sitzen die Eier dazu nur offen am Bauch der Väter oder sie werden dort durch Hautlappen bedeckt. Doch bei bestimmten Spezies hat sich ein erstaunlich komplexes System entwickelt, das dem der weiblichen Schwangerschaft anderer Tiere ähnelt.
Enger Kontakt wie bei der Plazenta
Bei diesen Seepferdchen übergibt das Weibchen im Rahmen der Paarung ihre Eier dem Partner in eine spezielle Bauchtasche, wo sie vom Sperma befruchtet werden. Anschließend nisten sie sich dann dort in Versorgungsstrukturen ein, die der Plazenta bei lebendgebärenden weiblichen Tieren entsprechen. Dort werden die Embryonen mit Nährstoffen aus dem Körper des Männchens versorgt. So können die kleinen Seepferdchen heranreifen, bis sie schließlich von ihrem Vater geboren werden.
Die Forscher um Olivia Roth vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel haben sich nun der Erforschung eines interessanten Aspekts dieses Systems gewidmet: Was verhindert Abstoßungsreaktionen des väterlichen Gewebes gegenüber den genetisch andersartigen Embryonen in dem plazenta-ähnlichen System? Bei Schwangerschaften weiblicher Säugetiere sind die Prozesse zur Verhinderung der Abstoßung des kindlichen Fremdgewebes mittlerweile recht gut verstanden. Doch die Forscher fragten sich, wie dies bei der Männer-Schwangerschaft geregelt sein könnte.
Angepasstes Immunsystem
Um möglichen genetischen Mechanismen auf die Spur zu kommen, führten Roth und ihre Kollegen genetische Analysen bei zwölf ausgewählten Seenadel- und Seepferdchenarten durch. Es handelte sich um Spezies mit unterschiedlichen Ausprägungen der männlichen Trächtigkeit: vom äußeren Eitragen bis zur vollständigen inneren Trächtigkeit mit plazenta-ähnlichen Strukturen.
Durch die Vergleiche der genetischen Merkmale dieser Arten zeichnete sich ab: Die Entwicklung der männlichen Schwangerschaft ging mit einer Veränderung von Erbanlagen einher, die mit dem adaptiven Immunsystem verbunden sind. „Es haben sich genau die Teile des Immunsystems stark verändert, die für die Unterscheidung von eigen und fremd höchst relevant sind“, erklärt Roth. „Außerdem haben wir festgestellt, dass in der männlichen Schwangerschaft ähnliche Gene involviert sind, die auch bei der Schwangerschaft eines weiblichen Säugetiers essenzielle Funktionen erhalten. Es scheint also, dass bei einer Schwangerschaft, egal ob männlich oder weiblich, ähnliche molekulare Mechanismen genutzt werden und ähnliche Gene in ihrer Funktion für die Entwicklung einer Schwangerschaft verändert werden“, resümiert Roth.
