TRPC2

 

 

Zyklusvorlesung "Sinnesphysiologie - vom Ionenkanal zum Verhalten"

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Pheromone - soziale Signale
I. Pheromon-gesteuerte Verhaltensweisen
II. Das vomeronasale Organ


Themen:

Der Verlust von TRPC2
 
apetrps.jpg Wann und bei welchen Tieren ging die Funktion des trpc2-Gens (und damit vermutlich die Pheromon-Kontrolle des Verhaltens) verloren? Genetische Analysen bei verschiedenen Tierarten geben darüber Aufschluß.
 
Bei der Untersuchung von trpc2-Genen sind 9 Mutationen entdeckt worden, von denen jede für sich die Expression des TRPC2-Kanals verhindern würde. Alle Mutationen treten bei den Altweltaffen (gelb) und Hominiden (rot) auf. Bei den Neuweltaffen (grün), Lemuren (hellblau) und Nagetieren (dunkelblau) dagegen sind die trpc2-Gene intakt. Bei diesen Tieren kann auch Pheromon-gesteuertes Verhalten nachgewiesen werden.
 
Die Position der jeweiligen Mutation gibt an, wann sie aufgetreten ist: zB die Mutation 7 ist bei dem gemeinsamen Vorfahren der Altweltaffen aufgetreten, denn sie ist bei Languren, Rhesusaffen und Mandrills nachzuweisen. Bei den Hominiden tritt Mutation 7 dagegen nicht auf.
 
Nach der Trennung von Altwelt- und Neuweltaffen (vor 25 - 40 Millionen Jahren) ging die Entwicklung der innerartlichen Kommunikation also unterschiedliche Wege. Deutlich ist, daß nur bei den Altweltaffen und Hominiden der Selektionsdruck auf die Erhaltung funktionsfähiger TRPC2-Kanäle nachgelassen hat, so daß sich Mutationen ansammeln konnten, die trpc2 in ein funktionsloses Pseudogen verwandelt haben. Offensichtlich sind die Lebensfunktionen, die bei Nagern und Neuweltaffen bis heute vom VNO geleistet werden, bei den Altweltaffen und Hominiden anderen Sinnesorganen übertragen worden. Dabei ist besonders interessant, daß die Zeit, als der Selektionsdruck auf die Erhaltung des trpc2-Gens nachließ, mit der Zeit zusammenfällt, in der die Altweltaffen und Hominiden das trichromatischen Sehen (Farbensehen) entwickelten. Offensichtlich wurden damals die Weichen umgestellt: Innerartliche Signale - insbesondere fortpflanzungrelevante Information - wurde nicht mehr durch Pheromone sondern durch visuelle Signale vermittelt.
 

 
Quelle: Liman, E.R. & Innan, H. (2003) Proceedings of the National Academy of Science USA, 100:3328