Geheimnis der Korallen-Massenhochzeit gelüftet

Die „Massenhochzeit“ der Korallen findet über hunderttausende von Quadratkilometern Ozean exakt zur gleichen Zeit statt. Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, warum: Ein bestimmtes Gen ermöglicht es den Korallen, die Zeit nach dem Mondlicht zu bestimmen und so ihre Fortpflanzung zu koordinieren. Wie sie in der Fachzeitschrift „Science“ berichten, spielt dieses Gen auch beim Menschen noch eine Rolle in der inneren Uhr.

Jedes Jahr, kurz nach einem Vollmond, ereignet sich eines der größten Rätsel der Natur: das Laichen der Korallen. Millionen Tiere entlassen dann innerhalb kürzester Zeit ihre Eizellen und Spermien in das Meerwasser – und dies über hunderte von Kilometern hinweg exakt zur gleichen Zeit. Im australischen Great Barrier Reef, dem größten zusammenhängenden Riffgebiet der Erde, findet dieses Ereignis über 350.000 Quadratkilometer verteilt statt.

Sensor-Gen registriert Mondlicht

Wie die winzigen Korallen es fertig bringen, die richtige Zeit so genau zu bestimmen, war bisher ein Rätsel. Jetzt jedoch haben Forscher vom ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies (CoECRS) in Australien einen möglichen Auslöser entdeckt. Bereits zuvor waren dafür Wassertemperatur, Gezeiten und Wetterbedingungen als beeinflussende Faktoren diskutiert worden. Da jedoch die „Massenhochzeit“ immer kurz nach einem Vollmond stattfindet, entschlossen sich die Wissenschaftler, das Licht als Faktor näher zu untersuchen.

In ihren Versuchen setzten sie Korallen im Labor Licht verschiedener Farben und Intensitäten aus, zusätzlich sammelten sie aus dem Meer Korallen der Gattung Acropora zu verschiedenen Zeiten um den Vollmond ein. Die Forscher analysierten die Genaktivität bei den Tieren und stießen bald auf ein in den Proben wiederkehrendes Muster: Während der Vollmondnächte war ein Gen mit der Bezeichnung Cry2 besonders aktiv. Es gehört zu den Cryptochromen, einer Gruppe von Genen, die auch bei Insekten, Fischen, Säugetieren und dem Menschen vorkommen.

„In gewissem Sinne sind sie die Vorläufer der Augen“, erklärt Professor Ove Hoegh-Guldberg von der Universität Queensland. „Das ist der Schlüssel für eines der zentralen Geheimnisse der Korallenriffe. Wir haben uns immer gewundert, wie die augenlosen Korallen das Mondlicht erkennen und daraus die genaue Stunde zum Laichen ermitteln können.“

Gen auch beim Menschen noch aktiv

Auch beim Menschen bilden die Cryptochrome noch einen Teil des inneren Zeitgebers, der uns mit den Rhythmen der Natur synchronisiert. Ihre Fähigkeit, Licht wahrzunehmen, ist bei uns jedoch verloren gegangen. „Sie spielen eine wichtige Rolle in den inneren Uhren vieler Tierarten, von Korallen zu Fruchtfliegen, von Zebrafischen zu Mäusen“, so Professor David Miller vom CoECRS. „Die Proteine, die sie erzeugen, sind denen im Menschen und in anderen Säugetieren sehr ähnlich, obwohl sie in ihrer Funktion eher denen der Fruchtfliegen ähneln.“

„Wir vermuten, dass sich diese Gene schon im Präkambrium als Lichtsensoren bei primitiven Lebensformen bildeten, vor mehr als 500 Millionen Jahren“, so Oren Levy, der Leiter der Studie. „Die Tatsache, dass sie mit dem System verbunden sind, das Schäden durch UV-Strahlung repariert, deutet darauf hin, dass sie sich in augenlosen Organismen entwickelt haben. Diese flüchteten tagsüber vor dem UV-Licht in große Wassertiefen, aber sie nutzten dennoch das bläuliche Licht des Mondes, um ihre inneren Uhren und Fortpflanzungszyklen zu synchronisieren.“

Nach Ansicht der Forscher sind die jetzt entdeckten Lichtgene der Korallen ein erneuter Hinweis darauf, dass Menschen und Korallen letztlich auch miteinander verwandt sind und vor hunderten von Millionen Jahren einmal einen gemeinsamen Vorfahren besaßen. Ob allerdings diese alten Gene möglicherweise auch dafür verantwortlich sind, dass manche Menschen bei Vollmond besonders zur Romantik neigen, ist nicht bekannt. Klar ist nur, dass sie in jedem Falle noch Teil unserer inneren Uhr sind.

(ARC Centre of Excellence in Coral Reef Studies, 23.10.2007 – NPO)