Vielleicht können Weibchen auch ohne Männchen leben, zumindest bei Komodowaranen. Diese Giganten der Reptilienwelt können Babys ohne Befruchtung durch ein Männchen zur Welt bringen, wie Wissenschaftler kürzlich herausfanden.
Im Londoner Chester Zoo wartet derzeit eine werdende Mutter namens Flora darauf, dass ihre acht Nachkommen schlüpfen, jedes einzelne das Ergebnis eines Prozesses, der Parthenogenese genannt wird – oder eine jungfräuliche Empfängnis.
„Parthenogenese wurde bisher noch nie bei Komodowaranen dokumentiert, das ist also eine absolute Weltneuheit“, sagte Mitforscher Kevin Buley vom Chester Zoo.
Kein Sperma benötigt
Parthenogenese, bei der sich ein unbefruchtetes Ei bis zur Reife entwickelt, wurde bei 70 Wirbeltierarten gefunden, darunter auch bei Schlangen und einer Waranart. Bei den meisten dieser Reptilien ist dieser Prozess die einzige Methode der Fortpflanzung.
Bei einigen Peitschenschwanzechsen sind die Männchen eher ein Beiwerk, und alle Individuen sind weiblich. Die Art der ungeschlechtlichen Fortpflanzung bei Peitschenschwanzechsen erzeugt ausschließlich weibliche Nachkommen.
Der Komodowaran kann beides: Er kann sich sexuell oder ungeschlechtlich fortpflanzen, je nach Umweltbedingungen. In den meisten Zoos leben die Weibchen allein und werden von anderen Drachen getrennt gehalten.
Magischer Drache
Im Mai dieses Jahres legte Flora 25 Eier, von denen 11 lebensfähig waren. Die Tierpfleger wussten, dass Flora sowohl Mutter als auch Vater gespielt hatte, sobald sie bestätigten, dass ihre Eier fruchtbar waren. Das liegt daran, dass Flora während ihres Aufenthalts im Zoo nie mit einem männlichen Drachen in Kontakt gekommen war.
Drei der sich entwickelnden Eier kollabierten während der Inkubation und lieferten embryonales Material für den Test dieser Theorie. Die Mitarbeiter des Zoos arbeiteten mit Phillip Watts von der Universität Liverpool zusammen, um eine genetische Analyse der kollabierten Eier durchzuführen.
„Dieser Vaterschaftstest bestätigte, dass das gesamte genetische Material in den Eiern von Flora stammte und dass sie tatsächlich sowohl die Mutter als auch der Vater der sich entwickelnden Eier war“, sagte Buley gegenüber LiveScience.
Eigentlich
Beide, Männchen und Weibchen, führen eine Meiose durch, bei der sich die Zellen teilen, um die jeweiligen Geschlechtszellen, Spermien oder Eizellen, zu bilden. Bei den Weibchen entstehen bei der Meiose vier Eizellen, von denen eine zur Eizelle wird, während die anderen drei typischerweise vom weiblichen Körper resorbiert werden. Bei Flora wirkte eine der zusätzlichen Zellen wie ein Ersatzspermium und befruchtete die Eizelle, erklärt Buley.
Das Ein-Eltern-Ereignis führte zu Nachkommen, die das gleiche genetische Material wie ihre Mutter enthalten. Floras Drachenkinder werden jedoch nicht ihre Klone sein, weil während der Eiproduktion ein genetisches Mischen stattfindet, sagte Buley.
So sind beispielsweise nicht alle Kopien von Genen identisch und jedes Gen hat eine alternative Form. Wenn eine Person zwei „Allele“ für blondes Haar hat, würde sie einen Kopf mit sonnigen Haaren zeigen, aber wenn ein Allel für blond und das andere für dunkelbraun war, könnte die Person sich als brünett zeigen. Der gleiche Mischungsprozess fand bei den Komodowaran-Babys statt.
Familienangelegenheiten
Mit der Fähigkeit, sich ohne männliche Partner fortzupflanzen, könnten Komodo-Weibchen potenziell ganz alleine eine neue Kolonie gründen. „Theoretisch könnte ein weiblicher Komodowaran in freier Wildbahn zu einer neuen Insel schwimmen und dort ein befruchtetes Gelege legen“, sagte Buley.
Der Nachteil ist, dass alle aus dieser Art der Parthenogenese resultierenden Schlüpflinge Männchen sind. „Diese würden heranwachsen, um sich mit ihrer eigenen Mutter zu paaren, und daher gäbe es innerhalb einer Generation möglicherweise eine Population, die in der Lage wäre, sich auf der neuen Insel normal fortzupflanzen“, erklärte Buley.
Langfristig könnte diese Ödipus-ähnliche Praxis zu Gesundheitsproblemen führen, die mit Inzucht verbunden sind, da die gesamte Kolonie eine so geringe genetische Vielfalt aufweisen würde.
Die Ergebnisse haben auch Auswirkungen auf Zuchtprogramme in Gefangenschaft, die entstanden sind, um das Überleben der bedrohten Echsen zu sichern. Man geht davon aus, dass es nur noch weniger als 4.000 Komodowarane in freier Wildbahn gibt, die auf nur drei Inseln in Indonesien leben.
Die Wissenschaftler fragen sich, ob die getrennte Haltung von Männchen und Weibchen dazu führen könnte, dass sie von sexueller auf asexuelle Fortpflanzung umschalten, was zu einer geringeren genetischen Vielfalt führen könnte.
Die Entdeckung wird in der Ausgabe vom 21. Dezember in der Zeitschrift Nature beschrieben.
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