Evolution: Warum entstand der Sex?

Warum die meisten höheren Lebewesen die sexuelle Fortpflanzung praktizieren, ist bis heute wissenschaftlich nicht komplett geklärt. Die aus Österreich stammende Biologin Elvira Hörandl und ihr niederländischer Kollege Dave Speijer stellten nun im Fachblatt "Proceedings of the Royal Society B" eine neue These dazu vor. Sex könnte demnach ursprünglich eine Maßnahme gegen Erbgut-Schäden gewesen sein.

Vor zwei Milliarden Jahren

Worin der evolutionäre Siegeszug dieses komplexen und damit auch fehleranfälligen biologischen Vorganges tatsächlich begründet ist, ist eine oftmals diskutierte Forschungsfrage. Die Biologin von der Universität Göttingen und ihr Kollege von der Universität Amsterdam setzten in ihrer Untersuchung vor rund zwei Milliarden an. Ungefähr zu diesem Zeitpunkt entstanden erste Lebewesen mit Zellkern (Eukaryonten), wie die Uni Göttingen in einer Aussendung mitteilte.

Damals - so vermuten Wissenschafter - vereinigten sich zwei Einzeller. Aus einem wurde das Mitochondrium, das seitdem in der Zelle für die Energiezufuhr verantwortlich zeichnet. Das tut es, indem es die Sauerstoffatmung in die zelluläre Wohngemeinschaft einbringt. Damit konnten die beiden in Symbiose vereinigten Einzeller zwar auf deutlich mehr Energie zurückgreifen, die Sauerstoffradikale, die dadurch in die Zelle gelangten, waren allerdings eine Gefahrenquelle, da sie das Erbgut schädigen können.

Physiologische Notwendigkeit

Gerade in Stresssituationen reichten dann die ursprünglichen Strategien zum Schutz der DNA oft nicht mehr aus, so die Theorie von Hörandl und Speijer. Daher entstand schon in den ersten Eukaryonten die Meiose (Reduktions- und Rekombinationsteilung), bei der das Erbgut zweier Zellen und Zellkerne durchgemischt wird, als effizienter DNA-Reparaturmechanismus. "Sex ist also eine physiologische Notwendigkeit, als Folge eines sauerstoffbasierten Stoffwechsels bei allen höheren Organismen", sagte Hörandl.

In komplexen Organismen nahm Sex dann seine Rolle als genetischer Erneuerungsprozess ein, mit dem auch Mutationen gezielt eliminieren werden können. Ihre Hypothese sieht Hörandl durch "zahlreiche genomische, karyologische und biochemische Untersuchungen der vergangenen Jahre unterstützt".