Vor Mallorcas Küste: Geheimnis der unsterblichen Quallen gelüftet
Für immer jung: Was für Menschen unerreichbar klingt, macht die Quallenart T. dohrnii bereits vor. Die vor Mallorca lebende Qualle ist biologisch unsterblich – und verjüngt sich konstant selbst. Spanische Forschende fanden nun heraus, wie.
Die Unsterbliche Qualle (T. dohrnii) gibt Forschenden seit Jahren Rätsel auf. Nun konnte ein spanisches Forschungsteam herausfinden, wie sich die Qualle genetisch verjüngt – und so ewig lebt.
Ob für einen berüchtigten Partytrip oder den entspannten Strandurlaub – Mallorca ist die beliebteste Urlaubsinsel der Deutschen. Was allerdings nur wenige wissen: Vor den Küsten der Insel lebt auch eine geheimnisvolle Quallenart, die ewig leben kann.
Die Hydrozoen-Art Turritopsis dohrnii gibt der Forschung seit Jahren Rätsel auf. Die lediglich zwei bis vier Millimeter große farblose oder rosafarbene Qualle, die vor allem um Mallorca und Italien beheimatet ist, ist nämlich imstande, sich durch genetische Besonderheiten in ihrem Lebenszyklus selbst zu verjüngen – und damit unsterblich zu sein.
Forschende der Universität Ovieda untersuchten die mysteriöse Quallenart und konnten nun das Geheimnis ihrer Unsterblichkeit lüften. In einer Studie, die in der Zeitschrift PNAS erschien, stellt das spanische Forschungsteam die Faktoren im Lebenszyklus von T. dohrnii vor, die dafür sorgen, dass die winzige Qualle ewig lebt.
Für immer jung
Für ihre Studie sequenzierten Maria Pascual-Torner und ihr Team die Genome der Quallenarten T. dohrnii und T. rubra, um in einem Vergleich der beiden Arten festzustellen, von denen die eine genetisch unsterblich ist – die andere aber nicht. „Wir haben Varianten und Erweiterungen von Genen identifiziert, die mit Replikation, DNA-Reparatur, Telomererhaltung, Redoxumgebung, Stammzellpopulation und interzellulärer Kommunikation in Verbindung stehen”, heißt es in der Studie.
Dabei fanden die Forschenden heraus, dass T. dohrnii überdurchschnittlich viele Gene besitzt, die für die DNA-Reparatur zuständig sind. Diese sorgen zunächst dafür, dass T. dohrnii nicht altert: Sie schützen die Qualle vor oxidativem Stress – einem Ungleichgewicht im Stoffwechsel, nach dem es zur Schädigung von Zellen und ihren Funktionen kommen kann – und beugen der Abnutzung der Telomere, also der Schutzkappen an den Enden der Chromosomen, während der Zellteilung vor. Diese Abnutzung setzt normalerweise den Alterungsprozess in Gang.
Ein ewiger Kreislauf: Der Lebenszyklus von T. dohrnii
Darüber hinaus ist die Qualle dazu in der Lage, sich stetig selbst zu verjüngen: Sie beginnt ihr Leben quasi immer wieder von vorne. Die Fähigkeit zur Rejuvenation, wie die Wiederverjüngung genannt wird, basiert auf einer Besonderheit im Lebenszyklus der Qualle, die mit einem genetischen Prozess einhergeht.
Normalerweise kommen Nesseltiere in zwei Lebensstadien vor: zuerst als Polypen am Meeresgrund – die Vorstufe der uns bekannten Quallen – und als Medusen, die wir allgemein als Quallen kennen. Sind die Medusen geschlechtsreif, pflanzen sie sich fort und produzieren neue Polypen – danach sterben sie.
Anders ist es bei T. dohrnii: Die Qualle kann Zellen ihres Außenschirms umwandeln, welche daraufhin zum Keim eines neuen Polypen werden. Während dieser Umwandlungsphase sind Gene deaktiviert, die das Wachstum und die Entwicklung der Qualle vorantreiben würden. Gleichzeitig sind Gene aktiv, die dafür sorgen, dass das Tier wieder zu pluripotenten Zellen werden kann – Stammzellen, die sich zu jedem Zelltyp des Organismus differenzieren können. Aus ihnen können später wieder neue Polypen entstehen. Durch diesen Mechanismus entwickelt sich die Qualle im Prinzip zurück zum Polyp – und daraufhin wieder zur Medusa.
In Kombination mit der genetischen Besonderheit der DNA-Reparatur ist es T. dohrnii so möglich, zwischen den Lebensformen Polyp und Medusa beliebig oft zu wechseln und nie zu sterben. Ein unendlicher Kreislauf des Lebens.
Verjüngungskur der Zukunft?
Pascual-Torner erklärt, dass die Erkenntnisse, die das Team bei den Quallen gemacht hat, auch zum Verständnis der Alterungsprozesse beim Menschen beitragen könnten. Genetisch verbindet uns nämlich mehr mit der Qualle, als man auf den ersten Blick denken könnte. Ob das gelüftete Geheimnis der unsterblichen Quallen allerdings in naher Zukunft auch zu unserer Verjüngung beitragen wird – wie einige Serien und Filme es bereits vormachen –, bleibt vorerst aber unwahrscheinlich.
