Jedes Individuum einer Art hat die gleiche Art von Chromosomen, mit einer Ausnahme. Bei vielen Arten unterscheiden sich die Geschlechter dadurch, dass die Männchen ein eigenes Geschlechtschromosom haben, das Y-Chromosom. Dieses enthält Gene, die für die Entwicklung der männlichen Merkmale und Fortpflanzungsorgane verantwortlich sind. Fehlt das Y-Chromosom, ist der Organismus weiblich.
Bei Vögeln ist die Situation jedoch anders. In einer in Nature Communications veröffentlichten Studie zeigen Linnea Smeds, Hans Ellegren und ihre Kollegen, dass das W-Chromosom eines Vogels überraschenderweise keine Gene enthält, die zur Entwicklung eines Weibchens führen.
„Die Geschlechtsbestimmung bei Vögeln und anderen Tieren mit einem W-Chromosom scheint stattdessen von der Anzahl ihrer Entsprechung zum X-Chromosom abzuhängen. Zwei Kopien davon ergeben ein Männchen, eine Kopie (plus ein W-Chromosom) ergibt ein Weibchen“, sagt Hans Ellegren.
Das W-Chromosom scheint stattdessen als eine Art Puffer für Weibchen zu fungieren, da es Gene enthält, die denen des X-Chromosoms ähnlich sind. Damit bestimmte Gene wirken können, ist es entscheidend, dass ein Individuum zwei Kopien dieses Gens besitzt. Auf diese Weise kann das W-Chromosom als Ergänzung für Frauen dienen, die nur eine Kopie des X-Chromosoms haben.
Forscher haben entdeckt, dass sich das W-Chromosom langsamer verändert als jeder andere Teil des genetischen Materials.
„Das liegt daran, dass es nur mütterlicherseits vererbt wird und bei Frauen weniger Mutationen auftreten als bei Männern“, sagt Hans Ellegren.
Die meisten Mutationen treten während der Bildung von Keimzellen auf. Männer produzieren eine weitaus größere Anzahl von Keimzellen als Frauen, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Spermium eine neue Mutation enthält, viel größer ist als bei einer Eizelle.
Das W-Chromosom ist das einzige Chromosom des Zellkerns, das auf der mütterlichen Seite vererbt wird. Diese Eigenschaft teilt es mit der kleinen Menge an DNA, die in den Mitochondrien der Zellen zu finden ist.