Zimm, R., B. P. Bentley, J. Wyneken & J. E. Moustakas-Verho (2017): Environmental Causation of Turtle Scute Anomalies in ovo and in silico. – Integrative and Comparative Biology 57(6): 1303-1311.

Umweltbedingte Ursachen für Schildanomalien bei Schildkröten im Ei und anhand von Modellberechnungen.

DOI: 10.1093/icb/icx066 ➚

Der Schildkrötenpanzer wird häufig als eine evolutionär neue Errungenschaft beschrieben die die Ausbreitung der Klade der Testudines beschleunigt hat. Der Hypothese nach entstehen die Muster der Schilder oder Keratinplatten des Schildkrötenpanzers aufgrund einer Reaktion die einer Diffusionsdynamik folgt und diese Eigenschaft ihres Entstehungsverlaufs liefert eine Erklärung für Mechanismen die zu verschiedensten Anomalien führen. Ein mathematisches Modell zur Schilderentwicklung sagt vorher, dass unnormale Abweichungen im ansonsten phylogenetisch stabilen Muster der Beschilderung durch Umwelteinflüsse die auf das Entwicklungsprogramm einwirken verursacht werden. Wir testeten diese Modellvorhersagen anhand von Daten zur Variation im Beschilderungsmuster von Schlüpflingen aus natürlichen Nestern und aus künstlich, kontrollierten Inkubationen von Meeresschildkröteneiern in Florida und im westlichen Australien. Wir fanden heraus, dass allein schon höhere Temperaturen ausreichen, um Anomalien im Beschilderungsmuster bei Schildkröten zu erzeugen und dass es zudem zu einer Steigerung bei den Anomalien kommt, wenn die Inkubationsbedingungen zu trocken sind. Zudem konnten wir zeigen, dass diese Anomalien nicht zufällig verteilt auftreten sondern, dass es häufiger zu unnormalen Mustern entlang der Mittellinie der Wirbelschilder kommt, die sich während einer kritischen Periode in der Embryonalentwicklung ausbilden.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Eine Arbeit die sehr schön das bestätigt was auch schon aus der Literatur für andere Arten bekannt war allerdings mit dem Zusatz, dass anscheinend auch die Substratfeuchte während der Inkubation eine Rolle spielt. Ein Aspekt der ja bislang häufig dabei unberücksichtigt blieb. Letzteres wohl auch deshalb weil es so gut wie keine Daten zum Verlauf der Substratfeuchte während der Inkubation aus natürlichen Nestern gibt (Ausnahme siehe Finkler, 2006). Die Befunde decken sich aber durchaus mit jenen bei Landschildkröten.

Literatur

Finkler, M. S. (2006): Does variation in soil water content induce variation in the size of hatchling snapping turtles (Chelydra serpentina)? – Copeia 2006(4): 769-777 oder Abstract-Archiv.