Das Fliegen brachte Fledermäusen ein Super-Immunsystem ein

Washington (dapd). Das Super-Immunsystem von Fledermäusen entstand möglicherweise als eine Art Nebenwirkung des Fliegens. Das schließt ein internationales Forscherteam aus der Analyse des Erbguts von zwei weitläufig miteinander verwandten Fledermausarten.

Demnach kam es beim gemeinsamen Vorfahren der Fledermäuse vor etwa 88 Millionen Jahren zu diversen körperlichen Veränderungen, zu denen unter anderem ein höherer Sauerstoffumsatz gehörte. Da dieser wiederum mit einer verstärkten Produktion aggressiver Teilchen - der sogenannten freien Radikale - einherging, mussten auch die Schutzvorrichtungen für das Erbgut und andere Zellbestandteile verbessert werden. Davon scheint schließlich die Körperabwehr stark profitiert zu haben: Heute können Fledermäuse eine ganze Reihe von gefährlichen Viren wie SARS und Ebola in ihrem Körper beherbergen, ohne selbst krank zu werden. Über ihre Entdeckung berichtet das Team um Guoji Zhang vom Beijing Genomic Institute im Fachmagazin "Science" (doi: 10.1126/science.1230835).

Durch das Fliegen entstehen freie Radikale

Fliegen ist eine energieaufwendige Sache: Eine Fledermaus verbraucht an einem Tag etwa 20-mal mehr Energie als ein Säugetier vergleichbarer Größe, das auf dem Boden bleibt. Um fliegen zu können, mussten die frühen Fledermäuse ihren Stoffwechsel komplett umstellen - und zwar so, dass er sehr viel schneller abläuft. Damit stieg auch ihr Sauerstoffumsatz sprunghaft an, was die Tiere vor ein neues Problem stellte: Je mehr Sauerstoff der Körper verbraucht, desto mehr reaktive Sauerstoffspezies - also freie Radikale - entstehen in ihrem Körper. Diese Verbindungen können das Erbgut schädigen und müssen möglichst schnell unschädlich gemacht werden.

Offenbar gelang es den Vorfahren der modernen Fledermäuse vor 88 Millionen Jahren, im Rahmen der körperlichen Veränderungen, die für das Fliegen notwendig sind, genau dafür eine gute Strategie zu entwickeln: Sie fuhren ihre Systeme für das Erkennen und Reparieren von DNA-Schäden deutlich hoch. Entdeckt haben die Forscher um Zhang das beim Vergleich des Erbguts zweier Fledermausarten: des Schwarzen Flughundes, einer in Australien und Südostasien heimischen Fledermaus, die sich von Früchten und Nektar ernährt, und einer Mausohr-Fledermaus, die in China lebt und Insekten frisst. Trotz ihres unterschiedlichen Lebensstils besitzen diese Tiere beide extrem effektive DNA-Schutzsysteme, erläutert das Team.

Fledermäuse altern langsamer

Vermutlich kamen die Veränderungen des Stoffwechsels auch dem Immunsystem zugute, schlussfolgern die Forscher. Einige der Anpassungen betreffen nämlich Gene, die sowohl für die DNA-Reparatur als auch für die Abwehr von Krankheitserregern zuständig sind. Das könnte mit dafür verantwortlich sein, wieso Fledermäuse eine ganze Reihe von Viren in ihrem Körper haben können, ohne selbst krank zu werden. Sogar dem Tollwut-Erreger können sie länger standhalten als die meisten anderen Säugetiere. Zudem altern Fledermäuse vergleichsweise langsam, was ebenfalls an der verbesserten DNA-Reparatur liegen könnte.

Nach Einschätzung von Co-Autor Christopher Cowled von der staatlichen australischen Forschungseinrichtung CSIRO könnte die Fledermaus-Immunität künftig als Vorbild für die Entwicklung neuer Theorien dienen: Wenn es gelänge, ein menschliches Immunsystem mehr wie das einer Fledermaus reagieren zu lassen, könnten Menschen eine bessere Chance haben, bestimmte Infektionskrankheiten zu überleben, sagte er dem britischen Wissenschaftsmagazin "New Scientist".

dapd

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