Die Botschaft aus dem Erbgut der Tüpfelhyänen
Die Tiere leben in Gruppen mit ausgeprägten Hierarchien, in denen die Weibchen den Ton angeben. Forschende haben nun herausgefunden, dass sich der soziale Status auch genetisch nachweisen lässt.
Der soziale Status weiblicher Tüpfelhyänen entscheidet nicht nur darüber, welches der Tiere sich zuerst auf gerissene Beute stürzen darf – er spiegelt sich auch in ihrem Genom wider. Das ist das Ergebnis einer Studie unter deutscher Leitung, für die Kotproben von Tieren im Serengeti-Nationalpark eingesammelt wurden. Demzufolge hinterlassen die Lebensumstände von Hyänen an der Spitze und am Ende der Hackordnung Spuren in deren Erbgut.
Tüpfelhyänen leben in komplexen sozialen Gruppen mit ausgeprägten Hierarchien, in denen die Weibchen den Ton angeben: In den Rudeln, die mehr als hundert Tiere umfassen können, stehen selbst die schwächsten von ihnen im Rang über den Männchen. Die genaue Position im Verband hängt stark von ihren sozialen Netzwerken ab – und die erben sie von ihren Müttern, wie eine Studie bereits 2021 beschrieb. Die Hierarchien bleiben über Generationen
hinweg bestehen. Ob sich der soziale Status der Tiere allerdings auch auf molekularer Ebene zeigt, war bislang unklar.
Überraschend wäre ein solcher Befund nicht: Dominanzhierarchien führen in Säugetiergesellschaften zu Ungleichheiten bei Gesundheit, Zugang zu Nahrung, Fortpflanzung und Überleben. Entsprechend wäre zu erwarten, dass sich der Sozialstatus von Tüpfelhyänen auch körperlich und hier ebenso in der sogenannten Epigenetik zeigt. Epigenetik beschreibt das Zusammenspiel von Genen und Umwelteinflüssen. Eine besondere Rolle spielen hierbei DNA-Methylierungen: Diese Methylierungen verändern nicht grundsätzlich das Erbgut, sondern markieren bestimmte DNA-Abschnitte, um unter anderem zu signalisieren, ob ein Gen aktiviert oder stumm geschaltet werden soll. Äußere Einflüsse wie Ernährung und Umweltfaktoren können die DNA-Methylierung verändern.
Eben jene Methylierungen standen nun im Fokus der Studie, deren Ergebnisse im
Fachblatt Communications Biology veröffentlicht wurden. Für diese untersuchte ein Team um Alexandra Weyrich vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung DNA aus Zellen der Darmschleimhaut von 42 Tüpfelhyänen im SerengetiNationalpark im nördlichen Tansania. „Wir konnten erstmals epigenetische Signaturen sozialer Ungleichheit sowohl bei jungen als auch bei erwachsenen Tüpfelhyänen nachweisen“, wird Weyrich in einer Mitteilung zitiert.
So enthielten 44 dieser Regionen Gene, die in erster Linie mit der Energieumwandlung und der Funktion des Immunsystems in Verbindung stehen. „Wir vermuten, dass dies auf Unterschiede im Verhalten bei der Nahrungssuche zurückzuführen ist. Rangniedrige Weibchen müssen häufiger lange Strecken zurücklegen und haben daher einen höheren Energiebedarf für die Nahrungsbeschaffung als ranghohe Weibchen, die Ressourcen in ihrem Clanterritorium monopolisieren“, erläutert Co-Autorin Sarah Benhaiem.
Bemerkenswert sei in diesem Zusammenhang,
dass diese Gene bei rangniedrigen Weibchen im Erwachsenenalter mehr methyliert waren, nicht jedoch bei den Jungtieren. Erst erwachsene Weibchen, die in der Rangordnung unten stünden, müssten mit den hohen energetischen Kosten des häufigen Pendelns über große Entfernungen umgehen – ein Verhalten, das die Jungtiere noch nicht zeigen.
Insgesamt ließen die identifizierten Genomregionen vermuten, dass der soziale Status einzelner Hyänen buchstäblich „unter das Fell“gehe. Ob die Methylierungsereignisse den sozialen Status der Tiere genau widerspiegelten, sei bislang nicht bekannt. Auf Nachfrage erklärt Weyrich, dass sich ein Vergleich mit anderen Arten lohnen würde. Dabei sei zu beachten, dass Tiere verschiedener Arten in verschiedenen sozialen Strukturen lebten, die nicht alle so klar strukturiert seien wie bei Tüpfelhyänen. „Die größten Gemeinsamkeiten würden wir bei Arten vermuten, deren Individuen in einer ähnlichen sozialen Struktur leben, wie zum Beispiel bei Pavianen oder Rhesusaffen“, so Weyrich.