Nagetiermännchen benutzen einen geschickten Trick, um ihre Chancen auf Nachwuchs zu verbessern: Sie lassen ihre Spermien im Team arbeiten und stechen so die Keimzellen anderer Männchen beim Rennen zur weiblichen Eizelle aus. Das haben britische Forscher entdeckt, als sie Größe und Form der Spermien von insgesamt 37 Nagetierarten verglichen. Bei den Arten, bei denen sich die Weibchen mit besonders vielen Männchen paaren, bildeten die Spermien mithilfe von ausgeprägten Haken an ihren Köpfen Gruppen aus drei bis fünfzig einzelnen Zellen, zeigte die Auswertung. Diese Teams können schneller schwimmen und verfügen auch über mehr Schubkraft als die Einzelkämpfer unter den Samenzellen, berichtet die Forschergruppe um Simone Immler.
Schon früher hatten sich Wissenschaftler Gedanken über die unter Säugetieren einmaligen Haken gemacht, die die Köpfe der Nagetierspermien zieren. Sie kommen bei den verschiedenen Arten in unterschiedlichen Längen und Krümmungen vor und fehlen bei einigen ganz. Hinweise zur ihrer Funktion stammen bisher lediglich aus einer Studie mit Waldmäusen. Hier hatten Forscher beobachtet, dass sich mehrere Spermien mit ihren Haken aneinanderklammern und so eine Art Spermienzug bilden. Auch bei Hausmäusen und Wanderratten gibt es ein derartiges Teamwork zwischen den Spermien, konnten Immler und ihr Team nun zeigen: Zumindest im Labor lagerten sich die Samenzellen dieser Tiere ebenfalls zu Gruppen zusammen. Sinn und Zweck dieser ungewöhnlichen Zusammenarbeit könnte ihrer Ansicht nach sein, sich einen Vorteil gegenüber anderen Samenzellen zu verschaffen, mit denen die Spermien beim Rennen zur weiblichen Eizelle konkurrieren müssen.
Um diese These zu prüfen, verglichen die Forscher Krümmung und Länge der Haken von 37 Nagetierarten mit deren Hodengröße. Diese ist ein Kennzeichen dafür, wie ausgeprägt die Konkurrenz zwischen den Männchen ist. Je mehr Konkurrenten es gibt, desto wichtiger ist es nämlich, viele Spermien zu produzieren und desto größer sind demnach auch die Hoden. Das Ergebnis: Sowohl bei der Hakenlänge als auch bei der Krümmung fanden die Forscher einen eindeutigen Zusammenhang mit der Hodengröße. Die Nagetiere, bei denen der Konkurrenzdruck besonders hoch ist, besitzen also die größten Hoden und gleichzeitig die Spermien mit den längsten und ausgeprägtesten Haken.
Das deute darauf hin, dass sich die Haken tatsächlich im Lauf der Evolution entwickelt haben, weil sie ihren Trägern Vorteile brachten, so die Forscher. Welche Vorteile das sind, können sie allerdings noch nicht genau sagen. Bei einigen Nagetierarten kann die Spermiengruppe schneller schwimmen als die einzelnen Zellen, während sie bei anderen mehr Vortriebskraft besitzt. Bei wieder anderen fanden die Forscher hingegen keinen dieser Unterschiede. Daher wollen sie als nächstes die Eigenschaften der Spermienteams genauer unter die Lupe nehmen und auch untersuchen, wie genau die Haken zum Zusammenhalt beitragen.
Simone Immler (Universität Sheffield) et al.: PLoS ONE, Bd. 2, Artikel e170 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
