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Gen-Mutation: Forscher züchten zwitschernde Mäuse

Sie piepsen nicht, sie zwitschern: Durch einen Zufall haben japanische Wissenschaftler Mäuse gezüchtet, die Geräusche machen wie Vögel. Die Forscher hoffen auf neue Erkenntnisse zu den Ursprüngen menschlicher Sprache.

Nager mit besonderen Genen: Mäuschen zwitschert wie ein Vogel Zur Großansicht
AFP/ Osaka University

Nager mit besonderen Genen: Mäuschen zwitschert wie ein Vogel

Tokio - Die Zwitschermaus ist ein Zufallsprodukt. Sie entstand in einem Projekt, bei dem genetisch modifizierte Mäuse verwendet werden, die dazu neigen, ihr Erbgut falsch zu reproduzieren und damit zu mutieren. "Eigentlich hatte ich Mäuse mit veränderter äußerer Form erwartet", sagte der Projektleiter Arikuni Uchimura von der Universität Osaka. Doch eines Tages habe man unter den Neugeborenen eine zwitschernde Maus entdeckt.

Die Eigenschaft sei zwar zufällig entstanden, würde nun jedoch von Generation zu Generation weitergegeben. Das Labor habe inzwischen mehr als hundert "zwitschernde Mäuse" für die weitere Forschung, sagte Uchimura.

Studien von Singvögeln hätten in anderen Ländern ergeben, dass diese verschiedene Klangelemente benutzten, die ähnlich wie Wörter zusammengefügt würden, sagte Uchimura. Aus diesen würden dann Lieder erzeugt, die gewissen sprachlichen Regeln folgten. Mäuse seien jedoch viel besser als Vögel zu studieren, da sie in ihren Hirnstrukturen Menschen weitaus ähnlicher seien als Vögel, sagte Uchimura. Womöglich könnten die Nager sogar helfen, die Ursprünge menschlicher Sprache zu ergründen.

"Wir beobachten nun, wie eine Maus, die neue Töne ausstößt, normale Mäuse beeinflusst", sagte Uchimura. Es gehe um die Frage, ob diese Töne soziale Bedeutung haben. Angesichts der Tatsache, dass mutierte Mäuse lauter zwitschern, wenn sie sich in ungewohnter Umgebung befinden oder wenn männliche zu weiblichen Tieren gesetzt werden, ist es nach Ansicht Uchimuras möglich, dass ihr Zwitschern "eine Art Ausdruck ihrer Emotionen oder ihrer körperlichen Situation ist".

Die Gesangskünste von Vögeln faszinieren Forscher schon seit langem. Amerikanische Forscher konnten sogar beweisen, dass Stare künstlich erzeugten, verschachtelten Gesang verstehen. Schon vor Jahren beobachteten Ornithologen in Deutschland einzelne Singvögel, die Klingeltöne von Handys imitierten. Ob die Mäuse aus Osaka zu ähnlichen Kunststücken in der Lage sind, werden die weiteren Untersuchungen zeigen.

hda/AFP

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insgesamt 33 Beiträge
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1. Wann Mäuse-Eier?
urmel_66 21.12.2010
Vielleicht gibt's ja bald auch Eier legende Mäuse. Dann hätten die Spitzenköche wieder was zum Ausprobieren. Ich sehe schon die Speisekarten gewisser Restaurants vor mir: "Rührei von rosa Tanzmäusen, fein gekräutert an Rosmarinkartöffelchen" ;-)
2. Super! :)
Abominus 21.12.2010
Ich finde das toll. Erst Mäuse die im Dunkeln leuchten, jetzt das. Die Technik kann und sollte nicht gestoppt werden.
3. weiter so!
wsi 21.12.2010
Seit langem beklagen sich Ornithologen über den Artenschwund in der Vogelwelt. Wem der Vogelgesang im Frühling mittlerweile ein wenig dünn geworden ist, der erhält hier eine echte Altenative. Wozu Wissenschaft doch so alles gut ist...
4. Unklar....
jierdan 21.12.2010
Mir ist noch unklar, ob sich nun die Struktur der Lautäußerung verändert hat oder auch die Art der Töne (durch veränderte Artikulatoren). Wenn es ein Fortschritt auf kognitiver Ebene ist, bin ich begeistert!
5. Und als Gott ...
klimafreak 21.12.2010
die Welt erschuf, machte er mehrere Versuche mit den Menschen, doch nicht jeder gelang. Den vorletzten setzte er deshalb auf einer weit vom heiligen Land entfernten Insel aus und sagte zu ihm: tu was du willst, aber züchte keine Vögel. Japaner sind bekannt dafür, dass sie gehorsam sind, denn von Zwitschern hat er nichts gesagt.
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Maßgeschneidertes Leben: Bakterium erschaffen
Das Erbgut
Genom
Das Genom bezeichnet das gesamte Erbgut eines Organismus. Außer bei einigen Viren besteht es immer aus DNA (Desoxyribonukleinsäure). Das Genom beinhaltet den Bauplan für die Produktion sämtlicher Proteine (Eiweißmoleküle), die ein Organismus zum Leben benötigt. Ein Gen ist ein Sequenzabschnitt auf dem Genom und beinhaltet die Erbinformation für ein Protein. Die einzelnen Bausteine der DNA sind vier verschiedene Basen: A, C, T und G.
Messenger-RNA (mRNA)
Die mRNA ist eine Art Genabschrift oder Blaupause der DNA. Nur die mRNA kann von den Proteinfabriken der Zellen, den sogenannten Ribosomen gelesen werden. Sie gibt ihnen vor, in welcher Reihenfolge Aminosäuren - die Bausteine von Proteinen - für das jeweilige Protein zu verknüpfen sind.
Codon
Ein Codon ist eine Folge von drei Bausteinen (Nukleotiden oder Basen) der DNA und analog auch der mRNA. Ein Codon steht für eine bestimmte Aminosäure oder als Stoppsignal, welches das Ende einer Bauanweisung für ein Protein kennzeichnet.
Genetischer Code
Der genetische Code ist die Zuordnung der Basen-Dreiergruppen und der Aminosäuren. Da vier verschiedene Basen zur Auswahl stehen, umfasst der genetische Code insgesamt 64 Codons. Für die meisten Aminosäuren gibt es daher mehr als ein Codon. So stehen beispielsweise die Codons CAG und CAA für die gleiche Aminosäure, die Glutaminsäure.
Transfer-RNA (tRNA)
Die tRNAs übernehmen eine Adapterfunktion beim Bau der Proteine: Jede tRNA hat auf der einen Seite jeweils ein sogenanntes Anticodon, das passend zum Codon auf der mRNA ist. Auf der anderen Seite ist sie mit der zugehörigen Aminosäure beladen. Auf diese Weise wird der genetische Code auf der mRNA abgelesen und in die entsprechende Aminosäurekette zum Protein verwandelt. Dieser Prozess geschieht in den Ribosomen.

Hintergrund
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Evolution
Die Veränderung des Erbguts und damit des Phänotyps von Individuen von Generation zu Generation.
Population
Eine Gruppe von Organismen einer Art oder auch verschiedener Arten (Mischpopulation) an einer bestimmten Örtlichkeit.
Phänotyp
Das Erscheinungsbild eines Individuums ist die Gesamtheit der durch die Erbanlagen (Genotyp) und die Einflüsse der Umwelt sich ausprägenden Merkmale eines Lebewesens.
genetische Variabilität
Die einzelnen Individuen einer Art besitzen genetische Unterschiede.
natürliche Selektion
Das Erbgut von Individuen einer Art wird nicht mit gleicher Wahrscheinlichkeit weiter gegeben. Manche Individuen einer Population vermehren sich stärker als andere - je nachdem wie überlebenstüchtig sie in einer bestimmten Umwelt sind. Selektionsfaktoren der Umwelt üben eine natürliche Selektion aus.
sexuelle Selektion
Ein Individuum bevorzugt bei seiner Partnerwahl bestimmte Merkmale. Dadurch haben nicht alle potentiellen Sexualpartner die gleichen Chancen zur Fortpflanzung, es findet somit eine Selektion statt. Die Erbanlagen, die die Merkmale hervorbringen, die fr die Partnerwahl entscheidend waren, werden dadurch weiter gegeben.
künstliche Selektion
Vom Mensch gewünschte Eigenschaften werden durch Selektion und Zucht einzelner Individuen gezielt vermehrt.
genetische Drift
Auch Gendrift genannt. Vorgang bei der Evolution, der zu einer Veränderung im Genbestand kleiner Teilpopulationen gegenüber der Ausgangspopulation führt. Je kleiner eine Population ist, umso leichter kann der Zufall eine vom allgemeinen Durchschnitt abweichende Kombination von Genen zusammenführen. Gelangen beispielsweise nur wenige Individuen einer Art in ein isoliertes Gebiet (Insel, abgeschnittenes Gebirgstal), so können sich nun von ihrem Selektionswert unabhängige Mutationen aufgrund des Zufalls durchsetzen oder verlorengehen. Dies kann zu Formen führen, die in einzelnen Merkmalen nicht angepasst sind (beispielsweise auffällige Färbung, die sie als Beutetiere mehr gefährdet). Der Wirkungsgrad der Gendrift kann durch die mathematische Statistik erfasst werden.
Hintergrund: Vom Gen zum Mem
Replikatoren
Unter einem Replikator versteht man eine sich selbst vervielfältigende Informationseinheit. Der Träger der Information kann ein Molekül sein. Evolutionsbiologen vermuten, dass RNA-Moleküle möglicherweise die ersten sich selbst kopierenden Moleküle waren. Durch zufällige Kopierfehler - Mutationen - entstanden verschiedene Varianten des ersten Replikators, die miteinander um Platz und Ressourcen konkurrierten. Damit begann die Evolution des irdischen Lebens. Vom Einzeller zu vielzelligen Organismen entstanden immer komplexere Überlebensmaschinerien der Replikatoren.
Gene
Als Gen bezeichnet man einen Abschnitt auf dem DNA-Strang, aus dem eine funktionsfähige RNA entstehen kann, die meist wiederum in ein Protein übersetzt wird. Nach der Theorie des egoistischen Gens, die der Evolutionsbiologe Richard Dawkins 1976 erstmals formulierte, sind sie die Abkömmlinge der ersten Replikatoren und die Einheiten der Evolution.
Meme
Sich selbst replizierende Information muss nicht an Moleküle gekoppelt sein. Nach Ansicht von Memetikern können sich genau wie Gene auch Wörter, Ideen, Lieder, Gedanken verbreiten - und zwar in menschlichen Gehirnen. Vervielfältigt werden sie durch Unterhaltungen, Bücher, Videos, Musik oder durch das Internet. Gerät ein Mem in Vergessenheit, ist es ausgestorben.


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