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Aus der Forschung
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    Züchtet Nemo
von Wolf Wichmann
   
Das erste massenhaft produzierte Gen-Haustier wird in Kürze in amerikanischen Tierhandlungen zum Verkauf angeboten werden. Seit Tagen berichten Agenturen und Medien der Wissenschaftspresse über den neuen Lichtblick für Aquarianer.
   
  Angeheizt nicht zuletzt durch die Kinoabenteuer eines virtuell quasi aus Pixeln zusammen "geklonten" Clownfisch-Knaben namens "Nemo" soll der Leuchtfisch bald zum Kassenstar avancieren.

Nemo ist schon jetzt kein "Niemand" mehr – und "GloFish"® wird es nach dem Willen seiner Schöpfer auch nicht mehr lange sein. Der manipulierte "Glühfisch" leuchtet schon bei geringem Lichteinfall grellrot auf und ist überdies in der Lage, die Lichtenergie über einen längeren Zeitraum hinaus zu speichern und abzustrahlen. Auch die Bestrahlung mit UV-Licht setzt den Leuchtprozess in Gang. Allein diese Eigenschaften machen das Tier zu einem äußerst begehrenswerten Objekt für Aquarianer.

Dabei ist der Leuchtfisch keine neue Art. Es handelt sich vielmehr um den ursprünglich im tropischen Asien beheimateten Zebrafisch oder auch Zebra Danio (Brachydanio rerio). Der zu den Karpfenartigen (Cypriniformes) gehörende Süßwasserfisch ähnelt in Gestalt und Lebensweise der europäischen Elritze (Phoxinus phoxinus).

Von Indien und Bangladesch bis hinauf nach Pakistan, Nepal und Bhutan bewohnt er langsam fließende oder stehende Gewässer, wie Bäche, Kanäle, Seen, Sümpfe und Tümpel. Auf seinem Speisezettel stehen kleine Würmer, Krebschen und Insektenlarven.

Gerade wegen dieser letztgenannten Vorliebe setzt man ihn mit Vorliebe inden überfluteten Reisfeldern aus, um die Mückenplage unter Kontrolle zu halten. Fünf gleichmäßige, schwarze Längsstreifen auf silbergrauer Haut geben dem zwei bis höchstens sechs Zentimeter langen Fisch seinen Namen.

Dankbare Zuchttiere

Seit Ende der 1960er Jahre registriert die "Abteilung für Bioresourcen" des US-Geological Survey-Dienstes (USGS) diese Art vereinzelt oder auch in lokal begrenzten Vorkommen in amerikanischen Gewässern – entkommen vermutlich aus Aquakulturen oder Aquarien.

Nicht nur bei Aquarianern sind die ansonsten eher unscheinbaren Tiere wegen ihrer unkomplizerten Hälterung sehr beliebt. Zebrafische gelten schon seit etwa zwanzig Jahren weltweit bei Fachbiologen aller Art als hervorragende Studien- und Versuchsobjekte.

Die unempfindlichen Süßwasserbewohner des freien Wassers ohne besondere Ansprüche an ihr Habitat lassen sich vergleichsweise einfach halten und in beliebiger Anzahl schnell nachzüchten. So bescherten sie der Evolutionsbiologie mannigfaltige Erkenntnisse über die Entwicklungsgeschichte der Wirbeltiere allgemein. Molekularbiologische Studien lassen sich an ihnen genauso gut durchführen wie genetische Experimente.

Um den Fischen das Leuchten beizubringen, nehme man den entsprechenden Teil des Erbgutes einer Art, die auf natürliche Weise Fluoreszenz entwickelt – etwa einer marinen Koralle oder Qualle. Diese genetische Information wird in das befruchtete Ei eines Zebrafisch-Geleges injiziert.

Ein von den Bio-Ingenieuren ausgeklügeltes System verschiedener Boten- und Schaltermoleküle sorgt nun für die richtige Platzierung der fremden Gencode-Abschnitte und deren korrekter Verschaltung mit dem Fischerbgut.

Bevor die texanische Firma Yorktown Technologies, L.P. den genetisch derart neu gestylten gestreiften "Zebra Danio" als Konsumgut entdeckt und unter dem Namen "GloFish"® die entsprechenden Patente für den US-amerikanischen Markt angemeldet hatte, sollte das gentechnische Experiment ursprünglich einem ganz anderen Zweck dienen: Als lebende Umweltindikatoren sollten die Fischlein anzeigen, ob das Wasser in dem sie leben, durch chemische Verbindungen belastet oder sauber ist.

Fische als Schadstoffmesser

Ein entsprechendes Forschungsprojekt läuft an der National University Singapore unter der Leitung von Dr. Zhiyan Gong seit einigen Jahren. Der Ansatz ist durchaus mit der Realität kompatibel, wie Versuche aus der Vergangenheit zeigen.

Schon 1999 gelang an der Universität von Cincinnati, Ohio die erfolgreiche Einpflanzung genetischer Teilcodes aus dem Erbmaterial von Leuchtkäfern in Zebrafische. Die Tiere begannen zu leuchten, sobald die Konzentration krebserregender Polychlorierter Biphenyle (PCB) im Wasser einen bestimmten Wert erreicht hatte.

Die lebendigen Detektoren selbst trugen überdies keinen Schaden davon. Nachdem sie aus der kontaminierten Umgebung entfernt worden waren, verblasste das Glühen bald vollständig. Die Tiere können nach Auskunft der Wissenschaftler entgiftet und anschließend mehrfach wieder eingesetzt werden.

Diese Methode, Schadstoffe in Gewässern festzustellen, ist wesentlich sensibler und zudem kostengünstiger als der Einsatz chemischer oder physikalischer Methoden.

Dr. Gong will zukünftig Fische entwickeln, die selektiv, je nach vorhandenem Schadstoff, in einer anderen Farbe leuchten. Neben den "Rotlichtern" gibt es auch heute schon grüne "Leuchten", andere Farben sollen folgen.

Dass derartige Forschungen mittlerweile auch für den freien Markt genutzt werden, ist in Zeiten knapper Finanzmittel nachvollziehbar. Als vor kurzem ein dem "GloFish" ® vergleichbarer Leuchtfisch im asiatischen Raum vermarktet wurde, hatte das renommierte Time Magazine von "einer der coolsten Unternehmungen 2003" geschwärmt.

Disco-Glitter im Aquarium

Die helle Fluoreszenz dieses Tierchens in natürlichem Licht verwandelte sich unter ultravioletter Beleuchtung in ein "brillantes Glühen" – fast wie unter Schwarzlicht in der Discothek. Aber was ist mit den Gefahren für Umwelt und Natur – zu der der Mensch ja auch irgendwie noch gehört?

Über zwei Jahre lang hat Yorktown Technologies, L.P. aufgewendet, um in diversen Studien die Unschädlichkeit des Fisches für die Umwelt nachzuweisen. Mittlerweile sind auch die führenden Fachwissenschaftler und Behörden davon überzeugt, dass der fluoreszierende Zebrafisch in freier Wildbahn keinen intraspezifisch selektiven Vorteil gegenüber seinen nicht leuchtenden Artgenossen haben wird. Auch seine übrigen Toleranzen entsprechen denen der freien Populationen seiner Art und daher befürchten Fachleute auch keine Bestände leuchtender Zebrafische in feien Gewässern.

Einige der Analysen und Stellungnahmen sind unter der Homepage des "GloFish"®-Projektes unter www.glofish.com einsehbar. Ob all diese Gutachten und Untersuchungen aber letztlich ausreichen, um die berechtigten Sorgen der Umweltorganisationen auszuräumen, bleibt abzuwarten.

Immerhin sind die Bedrohungen, die für die Arten in freier Wildnis durch genetisch veränderte Organismen aus domestiziertem oder industriellem Umfeld ausgehen, bei weitem nicht abzusehen.

Allein die Belege für die Risiken bei der kontrollierten Freisetzung genetisch manipulierter Spezies in die Natur sind vielfältig. So zeigen entsprechend veränderte Anbaupflanzen wie Kartoffel, Soja, Mais und andere unerwartete Eigenarten, in einem Ausmaß, die nicht nur Umweltschützer erschrecken, sondern auch die Genmanipulierer selbst erstaunen.

Aus den Käfigen der Fischfarmen entkommen weltweit pro Jahr Tausende von genetisch über viele Generationen hindurch schleichend verkrüppelte Zuchtlachse. Sie bringen ihr nun minderwertiges Erbmaterial in die Wildpopulationen ein und setzen damit nachweislich eine Art "rückschreitender Evolution in Gang".

Auch wenn der Gen-Leuchtfisch sich als harmlos für das Leben in der Wildnis erweisen sollte, so kann die großzügige Freigabe eines Gen-Haustieres für den "öffentlichen" Gebrauch durch die Food and Drug Administration (FDA) der Vereinigten Staaten eine fatale Signalwirkung für zukünftige Verfahren haben.

Kommt die Gen-Flut?

Verbraucher- und Umweltschutzorganisationen befürchten gleichermaßen, dass eine Flut anderer genmanipulierter Tierarten, deren Umweltrisiko kaum abzuschätzen ist, die Verbrauchermärkte binnen kurzer Zeit überrollen könnte.

Am 5. Januar 2004 soll "GloFish"® auf den Markt kommen – als Kuriosität für Aquarianer angeboten, unter dem Motto etwa: ... "have your own fluorescent fish ...", denn da hat man etwas Eigenes. Aber auch als "Köderfisch" in Hochschullabors, nämlich um Schüler für Wissenschaft zu interessieren, soll der fluoreszente Botschafter herhalten.

Der Werbefeldzug läuft schon jetzt auf Hochtouren im Windschatten des orangefarbigen Pixelkollegen "Nemo". Ohne expliziten Bezug zwar, aber der richtet sich im Rahmen des "Findet Nemo"-Hype von selbst ein, denn beide Akteure sind kleine Fische mit hohem virtuellen Kuschelfaktor – Kunstwesen im weiteren Sinne. Auf dieser Welle der Gemeinsamkeiten, so rechnen die Marktstrategen, lässt sich trefflich zum Profit surfen.

Schließlich sind Zebrafische billiger und viel leichter im Aquarium zu halten als ein einzelner Anemonenfisch. Der braucht immerhin wohl temperiertes Salzwasser – und eine Anemone.

Aus rechtlichen Gründen wird man das Glühfischchen – Stückpreis etwa fünf US-Dollar – bis auf weiteres ausschließlich in den USA. kaufen können. Vorerst nur in Rot, sollen aber in Zukunft auch weitere "lebendige" und "brillante" Farben die Angebotspalette vervollständigen.

Wahre Sternchenstunden für Aquarianer stehen also bevor. Vielleicht gibt es denn auch bald "Displayfische", mit denen man SMS- oder andere Arten von Botschaften verschicken kann. Das wäre doch auch mal was.