Hays, G. C., A. D. Mazaris, G. Schofield & J. O. Laloë (2017): Population viability at extreme sex-ratio skews produced by temperature-dependent sex determination. – Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 284(1848): 20162576.
Das Populationsüberleben bei extremer Verschiebung des Geschlechterverhältnisses durch temperaturabhängige Geschlechtsausprägung
Es besteht die Furcht davor, dass bei Spezies mit temperaturabhängiger Geschlechtsausprägung (TSD) die erwarteten Temperaturanstiege zu Populationen mit nur noch einem Geschlecht und damit zu deren Aussterben führen. Wir zeigen hier für Meeresschildkröten, einer Gruppe die TSD zeigt, dass diese Befürchtungen derzeit völlig unbegründet sind, aber bei sehr extremen Erwärmungsszenarien zum Tragen kommen könnten. Wir zeigen hier deutlich wie hochgradig hin zu Weibchen verschobene Geschlechterverhältnisse bei den Embryonen dazu beitragen, dass es zur Ausbildung eines verbesserten operationalen Geschlechterverhältnis bei den adulten Tieren führt und dass es deshalb unwahrscheinlich ist, dass es dabei zu einer Abnahme der Männchen in den weltweit bekannten Nistpopulationen kommt. Umgekehrt zur erwarteten Überlebensreduktion zeigt sich für die Populationen, dass hin zu mehr Weibchen verschobene Geschlechterverhältnisse zum Populationswachstum und zur Erholung beitragen indem die Anzahl ablegender Weibchen und abgesetzter Gelege steigt. Für alle weltweiten Niststrände (n = 75 für 7 Spezies), zeigen wir, dass eine extreme Verschiebung hin zu Weibchen-dominierten Geschlechterverhältnissen bei den Schlüpflingen die Populationen nicht negativ beeinträchtigen und dass diese Geschlechterverhältnisse eher der Norm entsprechen als umgekehrt und generell eine Tendenz dazu besteht die Anzahl der Weibchen zu maximieren. Nur bei extrem hohen Inkubationstemperaturen tritt eine hohe Mortalitätsrate innerhalb der sich entwickelnden Gelege auf die die Meersschildkrötenbestände gefährden könnten. Unsere Arbeit belegt, dass TSD bis zu einem gewissen Punkt eine robuste Strategie zur Erhaltung darstellt, die nur eventuell zu hohen Absterberaten und zu “Nur Weibchen” und zum Aussterben führt wenn extrem warme Inkubationsbedingungen auftreten.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Hier stellt sich nicht nur die Frage wie verhalten sich die Weibchen bei Temperaturanstiegen (siehe Ewert et al. 2005; Freedberg & Taylor, 2007; Mork et al., 2014; Refsnider & Janzen, 2012) sondern auch ob es sich bei der Beobachtung, dass derzeit die Geschlechterverhältnisse anscheinend global hin zu mehr Weibchen verschoben sind um eine Anpassung an die vergangene Ausbeutung der Bestände handelt, die sich ja auch heute noch fortsetzt (Schleppnetze, Langleinenfischerei etc) handelt. Denn letztendlich kann auch plastisches Verhalten oder plastische physiologisch-endokrine Anpassungen dazu beitragen, dass es zum Schlupf von mehr Weibchen kommt. Denn es ist schon erstaunlich, dass sich dieser Trend weltweit über Speziesgrenzen hinweg beobachten lässt, so dass sich die Frage aufdrängt ob dahinter nicht ein tieferer biologischer Sinn in Form einer Anpassung an bestimmte allgemeingültige Lebensbedingungen steht. Siehe aber auch Kommentare zu: Graciá et al., (2017) und Radhakrishnan et al., (2017).
Literatur
Ewert, M. A., J. W. Lang & C. E. Nelson (2005): Geographic variation in the pattern of temperature-dependent sex determination in the American snapping turtle (Chelydra serpentina). – Journal of Zoology 265: 81-95 oder Abstract-Archiv.
Freedberg, S. & D. R. Taylor (2007): Sex ratio variance and the maintenance of environmental sex determination. – Journal of Evolutionary Biology 20(1): 213-220 oder Abstract-Archiv.
Graciá, E., R. C. Rodríguez-Caro, A. C. Andreu, U. Fritz, A. Giménez & F. Botella (2017): Human-mediated secondary contact of two tortoise lineages results in sex-biased introgression. – Scientific Reports 7(1): 4019 oder Abstract-Archiv.
Mork, L., M. Czerwinski & B. Capel (2014): Predetermination of sexual fate in a turtle with temperature-dependent sex determination. – Developmental Biology 386: 264-271 oder Abstract-Archiv.
Radhakrishnan, S., R. Literman, B. Mizoguchi & N. Valenzuela (2017): MeDIP-seq and nCpG analyses illuminate sexually dimorphic methylation of gonadal development genes with high historic methylation in turtle hatchlings with temperature-dependent sex determination. – Epigenetics & Chromatin 10: 28 oder Abstract-Archiv.
Refsnider, J. M. & F. J. Janzen (2012): Behavioural plasticity may compensate for climate change in a long-lived reptile with temperature-dependent sex determination – Biological Conservation 152: 90-95 oder Abstract-Archiv.