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Sonntag, 28.08.2016
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"Jungferngeburten" bei Sägefischen

Erstmals Fortpflanzung ohne Sex bei freilebenden Wirbeltieren beobachtet

Nachwuchs, ganz ohne Paarung: Sägefische an der Küste Floridas vermehren sich teilweise durch Jungferngeburten – die Weibchen erzeugen Nachwuchs, ohne Sex mit einem Männchen gehabt zu haben. Dies ist das erste Beispiel für eine solche Parthenogenese bei einem Wirbeltier in freier Wildbahn, wie die Forscher im Magazin "Current Biology" berichten. Die bedrohten Tiere reagieren damit wahrscheinlich auf die schwindende Zahl von Partnern. Um die Art zu retten reicht es jedoch nicht.
Nicht nur die Säge macht den Sägefisch ungewöhnlich: Die bedrohten Tiere vermehren sich offenbar auch durch Jungferngeburten.

Nicht nur die Säge macht den Sägefisch ungewöhnlich: Die bedrohten Tiere vermehren sich offenbar auch durch Jungferngeburten.

Dass weibliche Tiere Nachwuchs zeugen, ohne sich dafür mit einem Männchen zu paaren, kommt bei wirbellosen Tieren wie Insekten, Krebsen oder Weichtieren häufiger vor. Bei Wirbeltieren jedoch ist sie extrem selten und wurde bisher nur in Gefangenschaft beobachtet. Verschiedene Vögel, Reptilien und Haie überraschten ihre Tierpfleger mit plötzlichen Schwangerschaften, ohne jede Gelegenheit zur vorherigen geschlechtlichen Paarung. In freier Natur ließ sich eine solche "Jungferngeburt" oder Parthenogenese bei Wirbeltieren bislang jedoch nicht beobachten.

Überraschung im genetischen Fingerabdruck


Ob es sich dabei nur um ein gelegentliches Ausnahmephänomen handelt, oder um einen natürlichen Mechanismus, war daher unbekannt – bis jetzt: Sägefische der bedrohten Art Pristis pectinata kommen damit offenbar gut zurecht. Andrew Fields von der Stony Brook University in New York und seine Kollegen haben Exemplare dieser Sägerochen in einer Flussmündung im US-Bundesstaat Florida genetisch untersucht und sind dabei auf dieses überraschende Ergebnis gestoßen.

Eigentlich wollten die Wissenschaftler überprüfen, ob die seltenen Tiere sich aus Mangel an Partnern vermehrt mit nahen Verwandten paaren. "Was die genetischen Fingerabdrücke uns dann zeigten, war umso überraschender", sagt Fields. Sieben Tiere, das entspricht immerhin drei Prozent der insgesamt untersuchten Exemplare, waren offensichtlich durch Parthenogenese gezeugt.


Sägefisch-Jungtier der Art Pristis pectinata im Mündungsgebiet Charlotte Harbor in Florida.

Sägefisch-Jungtier der Art Pristis pectinata im Mündungsgebiet Charlotte Harbor in Florida.

Normalerweise kein lebensfähiger Nachwuchs


Dass diese Sägefische offenbar kerngesund sind, ist aus Sicht der Wissenschaftler erstaunlich: "Bisher galt die generelle Ansicht, dass Parthenogenese bei Wirbeltieren eine Kuriosität ist, die normalerweise nicht zu lebensfähigem Nachwuchs führt", erklärt Koautor Gregg Poulakis von der Florida Fish and Wildlife Conservation Commission.

Denn bei Wirbeltieren tritt die Parthenogenese nur dann auf, wenn eine unbefruchtete Eizelle mit einer genetisch identischen "Schwesterzelle" verschmilzt – die Zellen befruchten sich gewissermaßen gegenseitig. Die daraus hervorgehenden Embryos haben jedoch nur die Erbanlagen ihrer Mutter – ihnen fehlt genetische Vielfalt, und sie sterben häufig sehr früh.

Parthenogenese allein reicht nicht


Da sie ausschließlich Erbmaterial von ihrer Mutter haben, sind die sieben Sägefisch-Jungferngeburten alle weiblich. Sie erfreuen sich bester Gesundheit und wurden von den Forschern mit Sendern markiert und wieder freigelassen. Teil der Untersuchungen ist auch, die Wanderungen der bedrohten Sägefische zu erfassen.

Parthenogenese könnte bei freilebenden Tieren viel häufiger sein als bislang gedacht, vermuten die Wissenschaftler. Möglich sei auch, dass diese Form der Fortpflanzung bei schwindenden und bedrohten Beständen häufiger auftritt – aus Mangel an Partnern, ähnlich wie in Gefangenschaft. Den Sägefischen hat dieser Mechanismus aber nur ein wenig Zeit verschafft: Die Fische sind durch Überfischung stark vom Aussterben bedroht, und durch Parthenogenese allein lassen sie sich nicht retten. (Current Biology, 2015; doi: 10.1016/j.cub.2015.04.018)
(Cell Press, 02.06.2015 - AKR)
 
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