Fellfarbe des Hundes

Beim Hund gibt es Hunderte von unterschiedlichen Fellfarben und -mustern. Nach heutigem Wissensstand sind für deren Ausbildung zehn verschiedene Genorte, so genannte Loci, am Genom des Hundes zuständig. Zwei dieser Loci sind dafür bekannt, dass sie die Art der Farbe bestimmen: Genort A (A für Agouti) und Genort E (E für Extension = Ausdehnung) Je nachdem in welcher Variation die Gene der beiden Loci auftreten (Allele), entscheiden sie darüber, ob das Fell des Hundes hell oder dunkel gefärbt ist. Ein Stoffwechselvorgang, dessen genetischer Mechanismus übrigens bei den meisten Säugetieren und auch beim Menschen auf die gleiche Weise abläuft.

Doch schon in den 1950er-Jahren keimte bei Züchtern der Verdacht auf, dass Hunde hier eine Ausnahme machen. Bei ihnen muss es noch ein weiteres Gen geben, das bei der Fellfärbung ein entscheidendes Wörtchen mitzureden hat. Dieses Gen bzw. der Genlocus wurde als K bezeichnet.Jetzt konnten Genetiker von der Stanford University in Kalifornien diesen Genort K endlich identifizieren. Die Wissenschaftler um Gregory Barsh kamen dem Erbfaktor auf die Spur, indem sie DNA-Proben von 454 Hunden aus 38 verschiedenen Rassen entnahmen und untersuchten. Doch überraschenderweise war das Gen mit dem Namen Beta-Defensin 103 (kurz CBD 103) den Forschern bereits bekannt. Allerdings in einem völlig anderem Zusammenhang, nämlich als ein Gen, das bei der Immunabwehr eine wichtige Rolle spielt.

Bei der Farbgebung agieren die drei genannten Gene ausschließlich in den Melanozyten, also den Pigmentzellen, die vor allem in der Haut und in den Haarfollikeln, aber zum Beispiel auch in der Mundschleimhaut zu finden sind. Die Hauptaufgabe der Melanozyten ist es, das Pigment Melanin zu produzieren, das einen wichtigen Schutz der Haut gegenüber der UV-Strahlung darstellt. Melanin tritt in der Regel in zwei Varianten auf: dem schwarzen oder braunen Eumelanin (dunkles Fell) und dem roten bis gelben Pheomelanin (helles Fell). Welches Pigment die Melanozyte letztendlich synthetisiert, hängt zum einen vom Alter ab, zum anderen von der Position der Zelle auf dem Körper, vor allem aber vom Zusammenspiel der beteiligten drei Gene. Als Gen einer Proteinfamilie, das bisher nur mit dem Immunsystem in Verbindung gebracht wurde, übt CBD 103 also eine Dopppelfunktion aus. Defensine sind nämlich vom Körper gebildete Proteine, die in der Regel in Haut- und Schleimhautzellen gebildet werden und Krankheitserreger wie Bakterien, Pilze und andere Parasiten abtöten. Wie es dazu kommt, dass das gleiche Gen auch die Fellfarbe beeinflusst, ist unbekannt. Vermutlich brachte die Multifunktionalität des Gens den Hunden einen gewissen Vorteil. Schließlich ist die passende Fellfarbe in der freien Wildbahn genauso wichtig für das Überleben wie ein intaktes Immunsystem. Als Genom wird die Gesamtheit des Erbguts eines Lebewesens bezeichnet. Ein Gen stellt einen ganz bestimmten Abschnitt auf dem DNA-Strang an seinem spezifischen Genort (Locus) dar und enthält die verschlüsselte Bauanleitung für die Produktion eines Proteins (Eiweiß). Dieses Protein übernimmt im Körper eine ganz spezifische Funktion, die auch als Merkmal bezeichnet werden kann. Die Expression, das heißt die Ausprägung oder der Aktivitätszustand eines Gens, ist in jeder Zelle genau reguliert.

© A. Weis