Blüte der Ackerschmalwand. Blüte der Ackerschmalwand.

Tübingen. Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) hätte seine Freude: Seine Überzeugung, dass Lebewesen erworbene Eigenschaften an ihre Nachkommen weitergeben können, ist unter Genetikern wieder salonfähig. Lamarcks Transformationslehre galt seit Darwins Evolutionstheorie als überholt, doch seit einiger Zeit weiß man, dass Umwelteinflüsse durchaus ihre Spuren im Erbgut hinterlassen können, und zwar in Form sogenannter epigenetischer Veränderungen. Die Epigenetik, ein Spezialgebiet der Biologie, befasst sich mit Zelleigenschaften (Phänotyp), die auf Tochterzellen vererbt werden und nicht in der DNA-Sequenz (dem Genotyp) festgelegt sind.

Die erste umfassende Bestandsaufnahme dazu legen nun Forscher des Tübinger Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie vor. Am Beispiel der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana bestimmten sie, wie häufig und in welchen Bereichen des Genoms epigenetische Modifikationen auftreten - und wie schnell sie wieder verschwinden. Demnach sind epigenetische Veränderungen zwar deutlich häufiger klassische Mutationen, aber dafür oft kurzlebig. Sie spielen damit möglicherweise für die Evolution eine geringere Rolle als bislang angenommen.

Das Team um Detlef Weigel konzentrierte sich auf eines der wichtigsten epigenetischen Merkmale, die Methylierung der DNA. Dabei werden winzige chemische Bausteine - Methylgruppen - an einzelne Buchstaben der DNA angeheftet, meist an ein Cytosin. Die eigentliche Erbinformation, die Buchstabenfolge der DNA, bleibt dabei allerdings unangetastet. Das Ergebnis: In etwa sechs Prozent der Fälle gab es Veränderungen, doch häufig kehrt die DNA-Methylierung nach einigen Generationen zum Ausgangzustand zurück, vor allem dann, wenn daraus kein erheblicher Überlebensvorteil für die Nachkommen entsteht.