Die zunehmende Tageslänge im Frühjahr läutet die Fortpflanzungszeit von Wachteln ein, berichten japanische Wissenschaftler. Der längere Lichteinfall aktiviert im Gehirn der Vögel dabei zwei Genkaskaden, die wiederum die Freisetzung von entscheidenden Hormonen bewirken.
Coturix japonica | Das Brutverhalten der Japanwachtel (Coturix japonica) wird durch längeres Tageslicht ausgelöst.
Die Forscher um Takashi Yoshimura von der Universität Nagoya hatten Japanwachteln (Coturix japonica) zunächst unter Kurztagsbedingungen (6 Stunden Licht; 18 Stunden Dunkelheit) gehalten und setzten sie dann längeren Tageslichtzeiten (20 Stunden Licht; 4 Stunden Dunkelheit) aus. Anschließend maßen sie die Genaktivität im Gehirn der Vögel.
Wachtelhoden | Im Frühling unter Langtagsbedingungen wachsen die Hoden der Wachteln deutlich heran (links). Werden die Tage im Herbst wieder kürzer, verkleinern sich die Geschlechtsorgane (rechts).
14 Stunden nach dem Lichtwechsel sprangen im Trichterlappen (Pars tuberalis) der Hypophyse die Gene an, die für das Hormon Thyreotropin (TSH, Thyreoidea stimulierendes Hormon) kodieren. Vier Stunden später produzierte der Hypothalamus das Gen DIO2 für das Enzym Deiodinase Typ 2. Diese Genaktivierungen regen die Schilddrüse zur Produktion weitere Hormone an, die wiederum zur Vergrößerung der Gonaden führen und das Brutverhalten der Vögel steuern.
Bislang galt die Aktivierung von DIO2 als frühester Auslöser des Fortpflanzungsverhaltens. Doch offensichtlich scheint in der durch Licht induzierten TSH-Aktivierung der Schlüssel für die Verhaltensänderung der Wachteln zu liegen. (aj)
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