Dackel: Zu kurz geraten

Die Wissenschaft hat schon immer ein Herz für Freaks gehabt. Denn das Ungewöhnliche, Unerwartete, ja das Monströse ist für den Forscher eine Chance: Die Ausnahme lässt ihn die Regeln finden. Kein Wunder also, dass sich die Forscher auch für die ungewöhnlich kurzen Beine von Dackel, Pekinese und Basset Hound interessieren – und versuchen, deren Ursprung zu entschlüsseln.

Das ist nun einer Gruppe von amerikanischen Wissenschaftlern gelungen. Die Forscher um Elaine Ostrander vom Nationalen Human-Genom-Forschungsinstitut in Bethesda haben dazu das Erbgut von 835 Hunden durchforstet. 95 der Tiere waren Vertreter von acht kurzbeinigen Rassen, die restlichen Tiere gehörten zu 64 Rassen mit langen oder zumindest mittellangen Beinen.

Durch den Vergleich der DNS gelang es den Wissenschaftlern, eine Region auf Chromosom 18 auszumachen, die Unterschiede zwischen Hunden mit kurzen Beinen und den restlichen Tieren belegt. In dieser Region stießen die Genetiker auf eine Kopie des Gens FGF4. Dieser Wachstumsfaktor kommt zwar bei allen Hunden und auch beim Menschen vor. Bei den kurzbeinigen Rassen befindet sich auf Chromosom 18 aber eine zweite, funktionierende Kopie.

Diese zweite Kopie führt offensichtlich dazu, dass die Beine der Tiere ihr Wachstum frühzeitig abschließen und kurz und krumm bleiben, ein Krankheitsbild, das sich Chondrodysplasie nennt. Das ist erstaunlich, weil das Gen eigentlich das Wachstum anregt. Aber zu viel des Guten scheint den gegenteiligen Effekt zu haben. Mehr ist eben nicht immer besser.

Die Forscher konnten auch klären, woher die zweite Kopie von FGF4 stammt: Es handelt sich um ein Retrogen. Normalerweise werden Gene im Zellkern abgelesen und in einen chemischen „Boten“ namens mRNS überschrieben, eine Art Telegramm, das aus dem Zellkern heraustransportiert und dann in ein Eiweiß übersetzt wird. Es kann aber passieren, dass eine mRNS, anstatt den Zellkern zu verlassen, fälschlicherweise in das Erbgut eingebaut wird. Genau das muss beim Hund geschehen sein – und zwar nur einmal. Die kurzen Beine haben Dackel & Co. also alle von einem Vorfahren.

Die Forscher konnten das Retrogen daran erkennen, dass es kürzer ist als das ursprüngliche Gen. Denn die Buchstabenfolge fast aller Gene wird durch Abschnitte unterbrochen, die keine Bedeutung haben und beim Ablesen im Zellkern einfach übersprungen werden. Die mRNS enthält diese Abschnitte also nicht und somit das Retrogen auch nicht. Bisher dachte man allerdings, dass Retrogene innerhalb einer Art kaum eine Bedeutung haben. Bei eng verwandten Arten finde man solche Retrogene manchmal und man gehe davon aus, dass sie zur Entstehung neuer Arten beigetragen haben, sagt Jörg Epplen, Humangenetiker an der Universität Bochum.

„Aber das ist das erste Beispiel innerhalb einer Art, dass ein Retrogen so eine große Rolle spielt.“ Auch die Forscherin Heidi Parker, die an der Untersuchung beteiligt war, sagt, sie sei überrascht gewesen, dass ein einziges Retrogen so dramatische körperliche Veränderungen hervorrufen könne.

„Das Gen sollte nun auch auf eine Rolle bei der menschlichen Hypochondroplasie untersucht werden“, sagt Elaine Ostrander, die die Studie geleitet hat. Bei dieser Form des Kleinwuchses kenne man zwar für zwei Drittel der Fälle das ursächliche Gen, ein Drittel sei aber weiterhin ein Rätsel. Sie hofft, dass die Erkenntnisse beim Hund nun helfen, auch die Krankheit des Menschen besser zu verstehen.

Das ist der wahre Grund, warum viele Genetiker sich für den Hund interessieren. „Der Hund ist einer der besten Modellorganismen überhaupt für den Menschen“, sagt Epplen. Seit das komplette Genom des Hundes 2005 entziffert wurde, habe man beste Voraussetzungen dem Menschen auch über seinen besten Freund nahezukommen. Werde beim Hund ein interessantes Gen gefunden, könne man davon ausgehen, dass es beim Menschen eine ähnliche Funktion habe. So hat Parkers Arbeitsgruppe bereits vor einigen Jahren ein Hundegen gefunden, das bei einer bestimmten Form von Nierentumor eine Rolle spielt. Dasselbe konnte später auch am Menschen gezeigt werden.

Vor allem, wenn die Genetik menschlichen Verhaltens erforscht wird, könnten Hunde ein spannendes Untersuchungsobjekt werden, sagt Epplen. Denn über ihr Verhalten ist viel bekannt. „Da können Sie zum Beispiel Jagdhunde und Schoßhunde vergleichen oder die genetische Basis von Gehorsam oder Aggressivität untersuchen.“ Der Dackelblick wird aber wohl noch lange ein Geheimnis bleiben.