News: Mehr Stress - mehr Männer
Weibliche Eizellen sind teuer, männliche Spermazellen billig. Daher steigern viele Pflanzen unter ungünstigen Umweltbedingungen ihre Pollenproduktion. Doch auch Tiere verhalten sich unter Stress entsprechend ökonomisch.
© Proceedings of the National Academy of Sciences (Ausschnitt)
Werden die Zeiten härter, ist Sparen angesagt. Nach dieser Devise richten sich viele Samenpflanzen, die sich mit ungünstigen Umweltbedingungen wie Nährstoffmangel, Trockenheit oder Fraßschäden herumplagen müssen. Die Produktion von Eizellen sowie, nach der Bestäubung, die Ernährung des jungen Embryos innerhalb der Blüte kostet unnötige Ressourcen und wird daher weitgehend eingeschränkt.
Spermazellen sind dagegen billig und verursachen keine derartigen Nachfolgekosten. Viele Pflanzen verschieben daher in ihren zweigeschlechtlichen Blüten das Geschlechtsverhältnis zugunsten männlichen Pollens, wenn sie unter Stress geraten – ein Phänomen, das als sex-allocation Eingang in die wissenschaftliche Literatur gefunden hat.
Was für Pflanzen recht ist, könnte für Tiere billig sein. So stellte sich Roger Hughes von der University of Wales in Bangor die Frage, ob es eine entsprechende Geschlechtsverschiebung unter Stress auch bei koloniebildenden, zwittrigen Tiere gibt, die ja in gewissem Sinne ähnlich wie Pflanzen leben.
Als Versuchstier wählten Hughes und seine Kollegen das Moostierchen Celleporella hyalina aus. Diese im Meer lebende Art bildet große zusammenhängende Tierstöcke, bestehend aus winzigen, spezialisierten Einzeltieren: Geschlechtstieren, die sich in männliche und weibliche Zooide aufteilen, sowie ungeschlechtlichen Nährtieren, die als Autozooide bezeichnet werden. Das erleichterte den Wissenschaftlern die Arbeit, mussten sie doch nur die männlichen und weiblichen Zooide innerhalb einer Kolonie auszählen und sie auf die Zahl der Autozooide beziehen, um das Geschlechtsverhältnis zu analysieren.
Sodann setzten die Forscher ihre Moostierkolonien unter Stress: Sie behinderten mechanisch ihr Wachstum, gaben ihnen nichts mehr zu fressen, verpflanzten sie kurzfristig in kaltes Wasser, ließen sie an die Luft vertrocknen oder zerstörten Teile ihrer Kolonie – alles Schicksalschläge, mit denen Celleporella hyalina auch in freier Wildbahn fertig werden muss.
Und die Moostierchen reagierten prompt. Die Stressfaktoren lösten eine Verschiebung des Geschlechtsverhältnisses innerhalb der Kolonie aus: Die Zahl männlicher Zooide nahm zu, die der weiblichen dagegen meist ab.
So passt sich Celleporella hyalina – und vermutlich auch andere koloniebildende Tiere – an schlechte Zeiten an: Die Moostierchen verzichten auf aufwändige Eizellenproduktion samt Brutpflege und überlassen das mühsame Geschäft lieber anderen Kolonien, die sie mit ihren Spermien befruchten. Denn schließlich ist Sparen angesagt, wenn die Zeiten härter werden.
Spermazellen sind dagegen billig und verursachen keine derartigen Nachfolgekosten. Viele Pflanzen verschieben daher in ihren zweigeschlechtlichen Blüten das Geschlechtsverhältnis zugunsten männlichen Pollens, wenn sie unter Stress geraten – ein Phänomen, das als sex-allocation Eingang in die wissenschaftliche Literatur gefunden hat.
Was für Pflanzen recht ist, könnte für Tiere billig sein. So stellte sich Roger Hughes von der University of Wales in Bangor die Frage, ob es eine entsprechende Geschlechtsverschiebung unter Stress auch bei koloniebildenden, zwittrigen Tiere gibt, die ja in gewissem Sinne ähnlich wie Pflanzen leben.
Als Versuchstier wählten Hughes und seine Kollegen das Moostierchen Celleporella hyalina aus. Diese im Meer lebende Art bildet große zusammenhängende Tierstöcke, bestehend aus winzigen, spezialisierten Einzeltieren: Geschlechtstieren, die sich in männliche und weibliche Zooide aufteilen, sowie ungeschlechtlichen Nährtieren, die als Autozooide bezeichnet werden. Das erleichterte den Wissenschaftlern die Arbeit, mussten sie doch nur die männlichen und weiblichen Zooide innerhalb einer Kolonie auszählen und sie auf die Zahl der Autozooide beziehen, um das Geschlechtsverhältnis zu analysieren.
Sodann setzten die Forscher ihre Moostierkolonien unter Stress: Sie behinderten mechanisch ihr Wachstum, gaben ihnen nichts mehr zu fressen, verpflanzten sie kurzfristig in kaltes Wasser, ließen sie an die Luft vertrocknen oder zerstörten Teile ihrer Kolonie – alles Schicksalschläge, mit denen Celleporella hyalina auch in freier Wildbahn fertig werden muss.
Und die Moostierchen reagierten prompt. Die Stressfaktoren lösten eine Verschiebung des Geschlechtsverhältnisses innerhalb der Kolonie aus: Die Zahl männlicher Zooide nahm zu, die der weiblichen dagegen meist ab.
So passt sich Celleporella hyalina – und vermutlich auch andere koloniebildende Tiere – an schlechte Zeiten an: Die Moostierchen verzichten auf aufwändige Eizellenproduktion samt Brutpflege und überlassen das mühsame Geschäft lieber anderen Kolonien, die sie mit ihren Spermien befruchten. Denn schließlich ist Sparen angesagt, wenn die Zeiten härter werden.
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