Tüpfelhyänen leben in streng hierarchisch organisierten Rudeln. Das immer gleiche Weibchen führt die Gruppe, und auch darunter besteht eine feste Rangordnung. Der Nachwuchs übernimmt automatisch den Status der Mutter, wobei jüngere Geschwister einen höheren Rang haben als ältere. Es ist logisch, dass der Rang einer Hyäne einen großen Einfluss auf ihren Lebenswandel hat. Und nun weiß man sogar, dass sich diese Unterschiede im molekularbiologischen Gedächtnis der Zellen der Tiere niederschlagen.
Ein Team von Forschenden um die Biologin Alexandra Weyrich vom Leibniz Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) in Berlin konnte nachweisen, dass der soziale Status von Hyänen Spuren in den epigenetischen Markierungen an und neben der DNA der Tiere hinterlässt. Bestätigen sich die Ergebnisse in größeren Studien, wird man eines Tages schon aus einer Kotprobe mit Hilfe eines epigenetischen Tests auf den Rang und das Verhalten des betreffenden Tieres zurückschließen können.
Weyrich und Kollegïnnen sammelten von 18 erwachsenen Hyänenweibchen und 24 Jungtieren Kotproben und analysierten das Erbgut in daran anhaftenden Zellen der Darmschleimhaut. Die Tiere stammten von Rudeln, die von Forschenden des IZW seit mehr als 30 Jahren in der Serengeti in Tansania begleitet werden. Die Hierarchie unter den Tieren war bestens bekannt.
Die Studie hat gegenüber früheren Arbeiten zum gleichen Thema zwei Vorteile: Die Tiere wurden für die Entnahme der Zellen nicht gestört, und es handelte sich um vollkommen frei lebende Tiere, die sich deshalb auch wie gewöhnliche Artgenossen verhalten. Folglich fanden die Forschenden auch als Erste, dass sich die epigenetische Genregulation systematisch mit dem Rang der Tiere wandelt. An 149 Stellen der DNA unterschied sich das Muster der Methylgruppen, die Enzyme an das Erbgutmolekül angelagert hatten. Benachbarte Gene können dort also mehr oder weniger gut von den Zellen abgelesen werden.
Auffallend viele der besonders stark methylierten Gene haben etwas mit dem Energiestoffwechsel oder dem Immunsystem der Tiere zu tun. Außerdem fand sich der Unterschied vor allem bei erwachsenen Hyänen. Er scheint also erst im Laufe des Lebens als Folge des Lebenswandels zu entstehen.
Rangniedrige Tiere haben es deutlich schwerer als Leithyänen: Sie müssen für die Nahrungssuche oft das Revier verlassen, wandern für lange Zeit und über weite Strecken, kümmern sich entsprechend weniger um ihren Nachwuchs, den sie noch dazu schlechter ernähren können. Das sorgt für eine dauerhaft schlechtere Energiebilanz, ein schwächeres Immunsystem und häufigere Infektionen.
Vermutlich sind die nun beobachteten systematischen epigenetischen Unterschiede also nichts anderes als molekularbiologische Anpassungen an die speziellen Herausforderungen des von Beginn an außergewöhnlich anstrengenden, zehrenden Lebens einer untergeordneten Tüpfelhyäne.