Mann oder Frau, eine Frage des Winkels

XX oder XY

Bei Säugetieren ist es die Regel, dass der Unterschied zwischen Männchen und Weibchen allein durch die Existenz der Chromosomen X und Y gegeben ist. Beim Menschen tragen Frauen in jeder ihrer Zellen das Chromosomenpaar XX, während Männer ein XY-Paar besitzen.

ZZ oder ZW?

Bei den Vögeln funktioniert das genau andersherum! Weibchen tragen das Chromosomenpaar ZW und Männchen das Chromosomenpaar ZZ. Das Chromosom W ist hier für die Ausprägung des weiblichen Geschlechts verantwortlich.

Ein Protein macht den Unterschied

Welcher Teil des Chromosoms Y sorgt dafür, dass sich ein befruchtetes Ei zu einem Jungen entwickelt? Das erstaunliche Gen SRY. Die Herstellung des Proteins SRY im frühen Stadium der Embryonalentwicklung reicht aus, um das Programm anzuschalten, das die Hoden eines Jungen formt … ein typisch männliches Merkmal.

Das zweideutige Geschlecht

Was macht das Protein SRY? Es bindet an DNA und verbiegt sie in einem Winkel von 70-80°. Dieser Winkel ist für die nachfolgenden Schritte in der Entwicklung des Embryos wichtig. Ist das Protein SRY verändert und kann die DNA nicht mehr binden oder in den richtigen Winkel beugen, dann wird aus dem Embryo nicht wie geplant ein Junge, sondern ein Mädchen. Dieses Mädchen wird Eierstöcke besitzen, obwohl alle seine Zellen das Chromosomenpaar XY tragen.

Ein molekulares Geodreieck

Gibt es wissenschaftliches Instrument, mit dem man den Winkel messen kann, der durch das Protein SRY entsteht, wenn es an die DNA bindet? Bislang nicht. Daher müssen die Wissenschaftler einen indirekten experimentellen Ansatz wählen, wenn sie die Struktur des an DNA gebundenen Proteins SRY sowie den Winkel verstehen wollen, den es bildet. Bei diesen Versuchen wird die Position jedes einzelnen Atoms des Proteins bestimmt. Und davon gibt es Tausende! Anschließend wird, mithilfe von hochleistungsfähigen Computerprogrammen, ein Bild von der dreidimensionalen Struktur des Proteins erstellt.