Merkmale jenseits vererbter Gene – komplexe genetische Verbindungen zwischen Generationen

Die Gene unserer Eltern – auch jene, die wir nicht geerbt haben – hinterlassen einen messbaren, dauerhaften Abdruck in unserem Leben. Ein internationales Team unter der Leitung von Forschenden des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) und des norwegischen Folkehelseinstituttet (Volksgesundheitsinstitut, FHI) hat einen neuen Ansatz entwickelt, um genetische Daten von Zehntausenden Familien zu analysieren. Die Studie, die diesen Dienstag in Cell Genomics veröffentlicht wurde, zeigt: Bei Körpergröße, Körpergewicht und schulischer Leistung kann das von den elterlichen Genen geprägte Umfeld nahezu genauso wichtig sein wie die Gene, die wir tatsächlich von ihnen geerbt haben.

Klosterneuburg/Austria, 9. Juni 2026. – Genetik als Teilgebiet der Biologie befasst sich mit der Vererbung und den Variationen genetischer Materialien in Organismen. Dabei werden im genaueren Struktur, Funktion und Weitergabe der DNA (Desoxyribonukleinsäure) untersucht. Diese Art von Vererbung kann man biologisch greifen. Was man bisher noch nicht wirklich greifen kann, das sind Vererbungen die im Grunde auf verbale und nonverbale Kommunikation zurück gehen. Jede Art von Handlung, jedes tun und bewirken, die Sprache, klassische, schon teilsautomatische Sprüche werden vererbt.

Die Biologie reduziert diesen Sachverhalt weiters auf die genetische Ausstattung des Menschen. Damit ist das häussliche Umfeld genauso inbegriffen, wie die Erziehung, im Grunde der gesamte sozialisierende Apparat, der allerdings durch die unmittelbaren Bezugspersonen am stärksten Einfluss findet. Dieses Phänomen ist bekannt unter dem Begriff „genetic nurture“ – genetischer Umwelteinfluss. Weil Unterschiede zwischen Menschen fälschlicherweise vollständig der eigenen DNA zugeschrieben werden können, obwohl diese teilweise von elterlichen Merkmalen bestimmt sind, sind Studien darüber nur schwer möglich. Nun haben österreichische und norwegische Forschende eine Methode entdeckt.

Ein und dasselbe Gen können sich unterschiedlich verhalten, abhängig davon, von welchem Elternteil es stammt. Z.B. wird durch Gene festgelegt welche Haarfarbe oder Struktur möglich werden. Diese Darstellung nennt man in der Wissenschaft „Parent-of-Origin“-Effekt. Dieser Effekt beschreibt, das bestimmte Gene jeweils in Eizellen oder Spermien natürlich ausgeschaltet sind. Bestimmte Varianten zeigen nur dann eine Wirkung, wenn sie vom Elternteil vererbt werden, bei dem das entsprechende Gen aktiv ist. Zum einen kann dies ursächlich für Krankheiten sein, oder aber genauso dafür, wie sich Eigenschaften eines Menschen entwickeln. Die jeweilige Ausprägung ist abhängig vom übertragendem Elternteil und kann die Fragen beantworten, warum identische genetische Sequenzen unterschiedliche körperliche oder stoffwechselbezogene Merkmale zur Folge haben können.

Dieses Forschungsergebnis ist insbesondere deshalb nahezu revolutionär, weil es zeigt, das unabhängig davon welches Geschlecht ein Mensch hat, sich die Eigenschaften bei einem Menschenentwickeln, die bei der Vererbung aktiv waren. Also, im Kontinuum zwischen beiden und inklusive der Geschlechter männlich bis weiblich. Im Falle von Genen dürfte dies zwar auch körperliche Merkmale betreffen. Eigenschaften beziehen sich aber auch auf die Fähigkeiten von Menschen in Ausführung und Handlung dessen was sie tun.

Die DNA des Menschen ist Träger der Gene, die für die Zellfunktion lebenserhaltend ist, aber auch Proteine codiert. Proteine ist das im Körper was Substanz aufbaut. Proteine steuern den Zellprozess, die Interaktion zwischen Zellen eines Organs oder innerhalb eines Organismus. Diese Entwicklung wird durch den „Parten-of-Origin“-Effekt exponiert. Also abhängig vom aktiven Gen des jeweiligen Elternteils. Um es zu verdeutlichen, man kann also nicht sagen, das eine junge Frau genauso wird wie die Mutter, oder ein junger Mann wird wie der Vater oder Erzeuger.

Die Eigenschaften eines Menschen entwickeln sich aus dem Geschlecht und wirken unmittelbar auf die Entwicklung des Gehirns, des Geistes. Das Gehirn kennt, abhängig von seiner Umwelterfahrung nur die Sichtweisen die sich durch die Erzeugende Paarung ergeben. In aller Regel, unabhängig der durch technologischen Fortschritt ergebenden Variationen, also männlich und weiblich. Das Gehirn verfügt jeweils über einen Teil männlicher, einen Teil weiblicher Eigenschaften. Da auch ein Gehirn auf Homöostase ausgerichtet ist, also den Ausgleich sucht, wird der Teil im Gehirn, der weniger entwickelt ist, zum Ausgleichszentrum. Was hier fehlt und der Mensch nicht selbst erfüllen kann, das muss ihm durch eine andere Bezugsperson möglich werden. Hier zeigt sich auf biologischer Ebene der Bindungszusammenhang, die Bindungskraft oder auch Potenz.

Wie der Psychoanalytiker Erik Erikson, der für die Entdeckung der psychosexuellen Stadien bekannt wurde, entdeckt hatte, wirkt die sexuelle Entwicklung, bzw. jeweilige Reife eines Menschen dauerhaft über den Lebensverlauf auf die Entwicklung des Gehirns, des Geistes. Aus dieser Perspektive beweist die Forschung hier die Tatsache, das jedes Geschlecht jede Form von Eigenschaften haben kann, abhängig davon was aktiv war. Um das herauszufinden wird, wäre lebenslange Erfahrung erforderlich.

Die Unterscheidung zwischen dem eigenen genetischen Beitrag eines Kindes und der genetischen Fingerabdrücke der Eltern gilt als eines der zentralen ungelösten Probleme der Humangenetik. Hier zeigt sich die Notwendigkeit warum ein Mensch, nimmt man es aus psychologischer und kommunikativer Perspektive, sich von den Eltern emanzipieren muss um das eigene Geschlecht herauszuarbeiten. In aller Regel spricht man den Eltern, Erzeugern aus dem Mund, die Meinungen gehen oft kaum auseinander. Der Nachwuchs muss das Ziel, die Orientierung haben sich hier abzusetzen und eine eigene dem Zeitgeist entsprechende Lebenswirklichkeit zu entfalten, seinen Platz in der Gesellschaft finden (Sigmund Freuds Es-Über-Ich-Ich-Prinzip).

Ein Forschungsteam des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) und des norwegischen Folkehelseinstituttet (Volksgesundheitsinstitut, FHI) hat erstmalig eine Methode entwickelt, um die verschiedenen Wege, auf denen DNA die Merkmale eines Kindes beeinflusst, deutlich voneinander zu trennen.

„Indirekte genetische Effekte und Parent-of-Origin-Effekte sind unterschiedliche Phänomene, die erklären können, wie Gene Merkmale jenseits des Standardmodells des direkten DNA-Einflusses einer Person formen. Diese beiden Mechanismen getrennt voneinander zu quantifizieren und gleichzeitig ihr Zusammenspiel aufzuzeigen, war bisher jedoch nicht möglich“, sagt Matthew Robinson, Professor am ISTA. Robinson leitete die Studie gemeinsam mit Erstautorin Ilse Krätschmer, Postdoktorandin in seiner Forschungsgruppe, und Alexandra Havdahl, Direktorin des PsychGen Center for Genetic Epidemiology and Mental Health am norwegischen FHI in Oslo.

Der langanhaltende Einfluss elterlicher Gene

Das Team analysierte genetische Daten und Eigenschaften von über 30.000 Familien – jeweils bestehend aus Mutter, Vater und Kind – aus zwei groß angelegten Biobank-Studien: der norwegischen Mutter-Vater-Kind-Kohorte und der estnischen Biobank. Für jede Familie betrachteten sie drei messbare Merkmale der Kinder: Körpergröße, Body-Mass-Index (BMI, ein Maß für das Körpergewicht im Verhältnis zur Größe) und Leistungswerte bei nationalen Schultests im Alter von etwa zehn Jahren.

Sie untersuchten welcher Anteil der Unterschiede zwischen Kindern sich auf die eigene DNA des Kindes zurückführen lässt, welcher auf die DNA der Eltern, vermittelt durch das jeweilige Umfeld, das sie schaffen, und welcher Anteil davon abhängt, ob DNA-Abschnitte von der Mutter oder vom Vater stammen. Ihrer Ansatz berücksichtigte dabei auch, dass PartnerInnen häufig ähnliche Merkmale teilen – etwa, dass große Menschen tendenziell große PartnerInnen wählen –, was die Modellierung beeinflussen kann.

Die Forschenden stellten fest, dass innerhalb der genetisch erklärbaren Variation die eigene DNA des Kindes bei allen drei Merkmalen den größten Einfluss hat – aber eben nicht die ganze Geschichte erzählt. Zusammengenommen sind indirekte elterliche Effekte und Elternherkunftseffekte ähnlich bedeutend. Werden sie ignoriert, entsteht somit ein deutlich unvollständiges Bild davon, wie Gene Merkmale beeinflussen. Zudem fanden sie, dass ähnliche DNA-Bereiche, die WissenschafterInnen als „Loci“ (Genorte) bezeichnen, sowohl den direkten als auch den indirekten genetischen Effekten zugrunde liegen. „Das deutet darauf hin, dass dieselben Loci die Merkmale eines Kindes zweifach formen: sowohl über die Gene, die es selbst trägt, als auch über das Umfeld, das die Eltern schaffen“, erklärt Krätschmer.

Komplexe molekulare Mechanismen

Die Ergebnisse haben weitreichende Bedeutung für das Verständnis, wie genetische und Umweltfaktoren zusammenwirken, um sowohl Entwicklung als auch Krankheitsrisiken über Generationen hinweg zu beeinflussen. Darüber hinaus spielen Umweltfaktoren bei BMI und schulischen Leistungen die größte Rolle, und die Ergebnisse des Teams deuten darauf hin, dass gesundheits- oder bildungspolitische Maßnahmen den starken Einfluss des familiären Umfelds berücksichtigen müssen. „Unsere Ergebnisse unterstreichen, dass die Beziehung zwischen Genen und Merkmalen wirklich komplex ist – und das hat wichtige Konsequenzen dafür, wie wir genetische Forschung interpretieren“, sagt Robinson.

Der Ansatz lässt sich prinzipiell auf viele andere Merkmale ausweiten und kann ForscherInnen helfen, die Genetik von Erkrankungen – von psychischen Störungen bis zu Stoffwechselkrankheiten – besser zu verstehen. „Letztlich erlaubt uns unsere Methode, festzustellen, ob ein genetischer Effekt nur mit der DNA eines Elternteils und nicht mit der eigenen DNA des Kindes zusammenhängt“, sagt Krätschmer. In diesem Zusammenhang betonen die WissenschafterInnen, dass nur Genregionen mit direktem genetischem Effekt – die meist einen stärkeren Einfluss innerhalb der betreffenden Person selbst haben – als potenziell gute Wirkstoffziele für personalisierte Medizin gelten.

Darüber hinaus könnte die Studie dazu beitragen, die Effekte genetischer Prägung – des molekularen Mechanismus hinter dem Parent‑of‑Origin‑Effekt – besser zu verstehen. „Interessanterweise deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass genetische Prägung beim Menschen weit verbreitet ist, was insofern überrascht, da die zugrunde liegenden Mechanismen beim Menschen bisher nur unzureichend verstanden sind“, schließt Robinson.

Projektförderung:
Diese Arbeit wurde durch ein SNSF Eccellenza‑Grant (PCEGP3‑181181) und durch Basisfinanzierung des Institute of Science and Technology Austria unterstützt.

Die Norwegische Mutter‑, Vater‑ und Kind‑Kohortenstudie wird vom Norwegischen Gesundheits‑ und Pflegeministerium sowie vom Bildungs‑ und Forschungsministerium gefördert. Die Forschung ist Teil der HARVEST‑Kollaboration, die vom norwegischen Forschungsrat (#229624) unterstützt wird.
Genomdaten des NORMENT‑Zentrums wurden durch den norwegischen Forschungsrat (#223273), die South East Norway Health Authorities und die Stiftelsen Kristian Gerhard Jebsen in Zusammenarbeit mit deCODE Genetics finanziert.

Originalpublikation:

Ilse Krätschmer, Laura Hegemann, Robin Hofmeister, Elizabeth C. Corfield, Mahdi Mahmoudi, Olivier Delaneau, Ole A. Andreassen, Archie Campbell, Caroline Hayward, Estonian Biobank Research Team, Riccardo E. Marioni, Eivind Ystrom, Alexandra Havdahl, and Matthew R. Robinson. 2026. Separating direct, indirect and parent-of-origin genetic effects in the human population. Cell Genomics. DOI: 10.1016/j.xgen.2026.101277
https://doi.org/10.1016/j.xgen.2026.101277

Weitere Informationen:

https://ista.ac.at/de/forschung/robinson-gruppe/ Forschungsgruppe „Medizinische Genomik“ am ISTA
https://www.fhi.no/en/ab/departments-and-centres/management-and-staff-for-mental… PsychGen Center am norwegischen FHI

Bildquelle
Robinson & Krätschmer. Für Körpergröße, Körpergewicht und schulische Leistungen kann das durch die Gene der Eltern geprägte Umfeld nahezu ebenso wichtig sein wie die Gene selbst, die wir tatsächlich geerbt haben, zeigen die ISTA-Forschenden. Copyright: © ISTA