Eltern-Gene wirken sogar, wenn sie nicht vererbt werden

Der "genetische Umwelteinfluss" ist stärker als gedacht

TheVirtualDenise

05.04.2018

Wir vererben mehr als unsere Gene. Das haben wir allmählich gelernt. Doch heißt es nicht unbedingt, dass unsere Gene an Einfluss verlieren. Sie wirken im Gegenteil manchmal sogar dann, wenn sie gar nicht vererbt worden sind. Diese Erkenntnis hat Folgen für die Interpretation genomischer Studien.

VON PETER SPORK

Die Umwelt beeinflusst das Erbe. Das Erbe beeinflusst aber auch die Umwelt. Deshalb halten es viele Forscher längst für überholt, bei komplexen menschlichen Eigenschaften, die genetische Komponente und den Umwelteinfluss getrennt quantifizieren zu wollen. Erbe und Umwelt sind untrennbar verbandelt und erzielen ihre Wirkung immer nur gemeinsam. Letztlich ist es das Produkt beider Komponenten, das zu hundert Prozent für ein bestimmtes Merkmal verantwortlich ist, nicht die Summe.

So können Umwelteinflüsse zum Beispiel epigenetische Strukturen und damit die Aktivierbarkeit von Genen verstellen, was wiederum nicht selten die Entwicklung von Organen entscheidend prägt. Umgekehrt ist aber schon unsere Umwelt ein Stück weit eine Folge unserer Eigenschaften und damit unserer genetischen Mitgift. Dass dieses Zusammenspiel auch wichtig wird, wenn es um Vererbung selbst geht, fand unlängst ein internationales Forscherteam heraus. Die Genetiker um den bekannten isländischen Gründer der Firma deCODE genetics, Kari Stefansson, nutzten Erbgut-Daten von 21.637 Isländern, um zu belegen, dass sogar jene Genvarianten unsere Eigenschaften beeinflussen, die unsere Eltern uns nicht vererbt haben.

Für Adoptiveltern sind die Resultate tröstlich. Genomiker sollten aber nachdenklich werden

Wir besitzen fast jedes Gen in zwei Varianten, den Allelen, vererben davon aber nur eines an unsere Kinder. (Das zweite kommt dann vom anderen Elternteil.) Unser eigener Lebensstil und damit unsere Umwelt werden aber in aller Regel von beiden Allelen zugleich beeinflusst. Diese Umwelt teilen wir wiederum mit unseren Kindern, was sie lebenslang prägt und über viele ihrer Eigenschaften mitbestimmt. So ist es eigentlich nur logisch, dass auch jene Genvarianten, die unsere Kinder nicht von uns geerbt haben, zu ihrer Persönlichkeit und anderen Eigenschaften beitragen. Genau diesen Effekt konnten Stefansson und Kollegen jetzt nachweisen und sogar berechnen. Sie nennen den im Fachblatt Science publizierten Effekt genetic nurture – genetischer Umwelteinfluss. Überraschend ist dabei vor allem, wie groß dieser Einfluss sein kann: Bei manchen Merkmalen, etwa dem Hang zu Übergewicht oder dem Längenwachstum ist er zwar statistisch nicht nachweisbar. Bei anderen ist er aber dafür fast schon dramatisch hoch: Bezogen auf den Bildungsabschluss der Kinder etwa, entfalten die nicht vererbten Genvarianten der Eltern knapp 30 Prozent jener Wirkung, die die biologisch vererbten Allele haben.

Insgesamt dürften die neuen Daten für viele Adoptiveltern tröstlich sein. Auch wenn sie ihre Gene gar nicht vererbt haben, so wirken diese sich über den Umweg der Umwelt doch noch maßgeblich auf die Kinder aus. Genetiker dürften jetzt allerdings nachdenklich werden. Es scheint, als hätten sie die biologisch deterministische Macht der Gene in vielen ihrer bisherigen Studien überschätzt. Wenn Forscher in Zukunft im Rahmen einer so genannten genomweiten Assoziationsstudie Korrelationen zwischen Gemeinsamkeiten innerhalb einer Familie und vererbten Genvarianten berechnen, sollten sie immer auch in Betracht ziehen, dass die genetische Vererbung für diesen Effekt nicht alleine verantwortlich sein muss. Das gilt unter Umständen sogar für den Einfluss von Großeltern und – noch sehr viel stärker – von Geschwistern und erst recht von Zwillingen. Sie teilen oft einen großen Teil ihrer Umwelt, und damit zwangsläufig auch ihrer umweltabhängigen Prägung.

"Genetische und umweltbedingte Mechanismen sind miteinander verwoben." (Philipp Koellinger & Page Harden)

Vor allem aber sei das Phänomen des genetischen Umwelteinflusses ein weiteres „überzeugendes Beispiel dafür, wie fest genetische und umweltbedingte Mechanismen miteinander verwoben sind“, kommentieren die Genetiker Philipp Koellinger, Amsterdam, und Page Harden, Austin, in einem Begleitkommentar. Biologische Vererbung scheint also tatsächlich mehr zu sein als nur genetische Weitergabe von Information. 

Dieser Text erschien bereits im Januar 2018 im Newsletter Epigenetik 28. Er wurde hier dennoch als eigenständiger Artikel eingestellt, um auf die Querverbindung zu diesem Online-Angebot hinzuweisen. In Zukunft sollen in dieser Koralle "Erbe & Umwelt" neben vielen anderen Texten zu Genetik, Genregulation, Epigenetik und prägenden Lebensstilfaktoren wie Stress, Schlaf und den Zeitgebern unserer inneren Rhythmik immer mal wieder herausragende einzelne Beiträge des Newsletters erscheinen - wenn möglich deutlich im Voraus und in sehr viel ausführlicherer Form.