Forscher entdecken Kevin-Bacon-verwandte Genwerte
Einige Personen in sozialen Netzwerken gelten als "Torwächter" und spielen eine entscheidende Rolle für die Bindung und Kommunikation innerhalb der Gruppe.
Jetzt glauben Wissenschaftler, dass das Ausmaß, in dem ein Individuum in einem sozialen Netzwerk zentral ist, ein Konzept, das als "hohe Verflechtungszentralität" bekannt ist, eine genetische Grundlage haben könnte. In einer neuen Studie, die in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, wurde ein Gen identifiziert, das für die Regulierung der Struktur sozialer Netzwerke in Fruchtfliegen verantwortlich ist.
Das Gen mit dem Namen "degrees of Kevin Bacon" (dokb) wurde durch das berühmte Spiel inspiriert, bei dem die Spieler versuchen, Prominente über gemeinsame Filme mit dem Schauspieler Kevin Bacon zu verbinden. Dieses Spiel basiert auf der Theorie der "sechs Grade der Trennung", die besagt, dass niemand mehr als sechs Beziehungen von einer anderen Person auf der Welt entfernt ist.
Der Hauptautor Joel Levine, Professor für Biologie an der Universität von Toronto, und die Hauptautorin der Studie, Rebecca Rooke, Postdoktorandin für Biologie an der Universität von Toronto Mississauga, stellten die Verbindung zwischen dem Spiel und dem Gen her, da Levine Bacon schon in der High School in Philadelphia kannte.
Der Grad der Zentralität in einem Netzwerk kann entweder positiv oder negativ sein, sagte Levine. "Muster des Austauschs und der Kommunikation können absolut wunderbar sein. Es gibt aber auch Muster, die zur Ausbreitung von tödlichen Krankheiten und Infektionskrankheiten beitragen, aber die Struktur der Gruppe ist dieselbe. Das ist weder gut noch schlecht, weder positiv noch negativ."
Es wurde festgestellt, dass das dokb-Gen spezifisch für das zentrale Nervensystem von Fruchtfliegen ist, aber ähnliche genetische Pfade könnten auch in anderen Tieren, einschließlich des Menschen, existieren. Die Studie eröffnet neue Wege zur Erforschung der molekularen Evolution sozialer Netzwerke und kollektiven Verhaltens bei anderen Tieren.
Die Forscher untersuchten mehrere Genkandidaten in Fruchtfliegen, einem weit verbreiteten Labororganismus für genetische Studien. Sie fanden zwei Versionen des dokb-Gens: eine, die zu Netzwerken mit hoher Betweenness-Zentralität führt, und eine andere, die Netzwerke mit niedriger Betweenness-Zentralität erzeugt.
"Ein Netzwerk mit einer hohen durchschnittlichen Betweenness-Zentralität zeigt an, dass es Individuen im Netzwerk gibt, die für den Informationsfluss von einem Teil des Netzwerks zu anderen Teilen wichtig sind", so Levine. Durch den Austausch verschiedener Varianten des dokb-Gens konnten die Forscher Unterschiede in den Interaktionsmustern zwischen verschiedenen Fliegenstämmen beobachten.
"Der Unterschied, den wir sehen würden, ist ein Unterschied im Gruppenzusammenhalt", sagte Levine. "Es ist kein Unterschied, den man mit bloßem Auge sehen würde."
In der Natur zeigen Fruchtfliegen Gruppenverhalten, wenn sie Eier legen und Fressfeinden ausweichen. "In unserer Arbeit charakterisieren wir nicht wirklich, was durch das Netzwerk fließt, so dass es schwer ist, darüber zu spekulieren, welche Vorteile/Nachteile die Fliegen haben, die diese unterschiedlichen Interaktionsmuster bilden", erklärte er in einer E-Mail.
Die Forscher fanden jedoch heraus, dass verschiedene dokb-Varianten in verschiedenen, über den Globus verteilten Wildstämmen von Fliegen vorkommen, wobei eine Variante mit niedrigen Höhenlagen korreliert. "Vielleicht sind bestimmte Interaktionsmuster in niedrigen Höhenlagen von Vorteil?" überlegte Levine. "Auch das haben wir nicht direkt getestet, es ist also nur eine Spekulation.
Allen J. Moore, ein angesehener Forschungsprofessor am Institut für Entomologie der University of Georgia, lobte die Studie als "sorgfältige Arbeit". "Obwohl es ein erster Schritt ist - und wir (und sie) nicht genau wissen, wie es funktioniert - ist es faszinierend, ein einzelnes Gen zu finden, das den sozialen Zusammenhalt beeinflusst", sagte Moore, der nicht an der Forschung beteiligt war, sie aber vor der Veröffentlichung begutachtete.
Trotz ihrer Unterschiede zum Menschen haben Fruchtfliegen fast 60 % unserer Gene gemeinsam, einschließlich derjenigen, die mit Alzheimer, Parkinson, Krebs und Herzkrankheiten in Verbindung gebracht werden. Frühere Forschungen mit Fruchtfliegen haben Erkenntnisse über Vererbung, zirkadiane Rhythmen und mutationsauslösende Röntgenstrahlen erbracht.
"Fruchtfliegen sind nützlich, weil sie sich gut manipulieren lassen", so Moore. "Wir können in Drosophila Dinge experimentell untersuchen, die wir in den meisten Organismen nur indirekt untersuchen können."
Die Studie könnte erhebliche Auswirkungen auf das Verständnis der Funktionsweise sozialer Netzwerke bei Menschen und anderen Arten haben.
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Quelle: edition.cnn.com
