Genom sequenziert Diese kleinen Milben haben Sex auf unserer Haut

Wenn wir schlafen, erwachen die Haarbalgmilben auf unserem Körper. Dann ist Paarungszeit bei diesen kleinen Tierchen, deren Genom nun erstmals vollständig sequenziert wurde.

Demodex folliculorum
Unser aller nachtaktiver Begleiter: Die Haarbalgmilbe "Demodex folliculorum" Bildrechte: imago images/Kalcutta

Sie sind etwa 0,3 Millimeter lang und leben auf uns, mit uns, von uns: Haarbalgmilben der Art Demodex folliculorum. Ihnen wird allerlei Merkwürdiges zugeschrieben, von dem ein Teil aber nun durch eine neue wissenschaftliche Arbeit widerlegt wird.

Eine internationale Forschungsgruppe hat die allererste vollständige DNA-Analyse von Milben abgeschlossen und dabei neue Erklärungen für Paarungsgewohnheiten, Körpermerkmale und evolutionäre Zukunft von Demodex folliculorum gefunden. Die Gewohnheiten und Merkmale sind, so könnte man sagen, auf das Wesentliche reduziert. Die evolutionäre Zukunft könnte aber genau deshalb düster aussehen.

Reduzierte Gene

Haarbalgmilben sitzen in unseren Haarfollikeln von Gesicht, Wimpern und Brustwarzen. Sie ernähren sich vom Talg, der von den Zellen in den Poren abgegeben wird. Und sie sind dort ganz allein, ohne Kontakt zu Nahrungskonkurrenten, Feinden oder anderen Bedrohungen.

Aufgrund dieser isolierten Existenz, in der sie nicht mit genetisch andersartigen Milben konkurrieren und in der sie auch keine anderen Wirte befallen, hat die genetische Reduktion dazu geführt, dass sie zu extrem einfachen Organismen geworden sind. Sie haben zum Beispiel winzige Beine mit jeweils drei Segmenten. Jedes Segment wiederum wird von nur einem einzelligen Muskel angetrieben. Demodex folliculorum überlebt mit einem minimalen Repertoire an Proteinen – der geringsten Anzahl, die je bei dieser und verwandten Arten beobachtet wurde.

Stark vergrößerte Aufnahme einer Haarbalgmilbe Demodex folliculorum auf der menschlichen Haut
Stark vergrößerte Aufnahme einer Haarbalgmilbe Demodex folliculorum auf der menschlichen Haut Bildrechte: University of Reading

"Wir haben festgestellt, dass diese Milben eine andere Anordnung von Genen für Körperteile haben als andere ähnliche Arten, da sie sich an ein geschütztes Leben in Poren angepasst haben", sagt Dr. Alejandra Perotti, eine Hauptautorin der Studie. "Diese Veränderungen in ihrer DNA haben zu einigen ungewöhnlichen Körpermerkmalen und Verhaltensweisen geführt."

Sex in unserem Gesicht

Mikroskopische Aufnahme des ungewöhnlich positionierten Penis beim Männchen der Haarbalgmilbe Demodex folliculorum.
Mikroskopische Aufnahme des ungewöhnlich positionierten Penis beim Männchen der Haarbalgmilbe Demodex folliculorum Bildrechte: University of Reading

Die Gen-Reduktion ist auch der Grund für ihr nächtliches Verhalten. Den Milben fehlt der UV-Schutz, und sie haben das Gen verloren, das dafür sorgt, dass sie bei Tageslicht erwachen. Auch sind sie nicht mehr in der Lage, Melatonin zu produzieren – einen Stoff, der kleine wirbellose Tiere nachts aktiv werden lässt. Da kommt es den Milben sehr gelegen, dass wir Menschen nachts Melatonin über die Haut abgeben. Mit dieser Melatonin-"Fütterung" ermöglichen wir den kleinen Tierchen ihr nächtliches Sexualleben.

Auch der Milben-Sex selbst ist dann eher ungewöhnlich. Durch die spezielle Gen-Anordnung haben sich die Fortpflanzungsorgane nach vorn verlagert. Die Männchen haben einen Penis, der von der Vorderseite des Körpers nach oben ragt, was bedeutet, dass sich das Männchen beim nächtlichen Stelldichein unter dem Weibchen positionieren muss und sich beide ans menschliche Haar klammern, während sie kopulieren.

Von wegen kein Anus

Frühere Forschungsarbeiten kamen zu dem Ergebnis, dass Haarbalgmilben keinen Anus haben, wodurch sie ihr Leben lang Kot in ihrem Körper ansammeln. Dieser Kot würde dann nach dem Tod der Milben mit einem Mal freigesetzt und könnte bei uns Menschen Hautentzündungen oder –krankheiten verursachen. Dem wird nun in der neuen Forschungsarbeit widersprochen. Die Haarbalgmilben haben demnach sehr wohl einen Anus, der wohl wegen seiner geringen Größe früher einfach übersehen wurde.

Mikroskopische Aufnahme des hinteren Endes des Anus einer Haarbalgmilbe Demodex folliculorum. Das Vorhandensein eines Anus bei dieser Milbe war zuvor in einigen Untersuchungen fälschlicherweise übersehen worden, aber diese neue Studie bestätigte das Vorhandensein.
Mikroskopische Aufnahme des hinteren Endes des Anus einer Haarbalgmilbe Demodex folliculorum. Das Vorhandensein eines Anus bei dieser Milbe war zuvor in einigen Untersuchungen fälschlicherweise übersehen worden, aber diese neue Studie bestätigte das Körperteil. Bildrechte: University of Reading

Hat man die kleinen Tierchen also zu Unrecht in ein schlechtes Licht gerückt? Könnten sie vielleicht sogar nützlich für uns sein?
"Milben wurden schon für vieles verantwortlich gemacht", sagt Dr. Henk Braig, Mitautor der Studie. "Die lange Verbundenheit mit dem Menschen könnte aber auch darauf hindeuten, dass sie einfache, hilfreiche Aufgaben haben könnten, zum Beispiel, die Poren in unserem Gesicht offen zu halten".

Und noch ein weiterer Irrglaube über diese Milbenart wurde in der Studie widerlegt. Die Milben haben nämlich im jungen Alter, wenn sie noch eine Nymphe sind, viel mehr Zellen als später im Erwachsenenstadium. Dies widerspricht der bisherigen Annahme, dass parasitisch lebende Tiere ihre Zellzahl schon früh in der Entwicklung reduzieren. Der Forschungsarbeit zufolge zeige all das, dass die Milben auf dem Weg von Parasiten zu Symbionten sind.

Vom Aussterben bedroht

So unkompliziert das reduzierte Leben von Demodex folliculorum auch klingt: Es birgt ein großes Problem, das man Inzucht nennen könnte. Der fehlende Kontakt zu potenziellen Partnern, die ihren Nachkommen neue Gene hinzufügen könnten, führt die Milben möglicherweise in eine evolutionäre Sackgasse und schlimmstenfalls zum Aussterben. So etwas wurde bereits bei in Zellen lebenden Bakterien beobachtet, allerdings noch nie bei einem Tier, heißt es in der Studie.

Demodex folliculorum
Bildrechte: imago images/Kalcutta

An der Forschungsarbeit beteiligt waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Bangor (Wales), Reading (England), Valencia (Spanien), Wien (Österreich) und San Juan (Argentinien). Die Arbeit wurde in der Zeitschrift "Molecular Biology and Evolution" veröffentlicht.

Links / Studien

Gilbert Smith et al.: "Human follicular mites: Ectoparasites becoming symbionts", veröffentlicht in "Molecular Biology and Evolution"

(rr)

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