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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Zwitter in der Sackgasse |
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| | | Rund 15 Prozent der mehrzelligen Tiere sind Zwitter - das heißt, sie vereinigen beide Geschlechter in einem Individuum. Ein deutscher Biologe hat nun herausgefunden, warum die Zwittrigkeit nicht stärker verbreitet ist: Sie führt offenbar in eine evolutionäre Sackgasse. |
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Die Konkurrenz zwischen Zwitterwesen führt häufig zur exzessiven Verstärkung männlicher Merkmale - und damit zu Kampf statt Kooperation, sagt Nico Michiels von der Universität Tübingen.
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Spermien in den Magen |
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Wenn ein Zwitter auf einen anderen trifft, haben beide Interesse, die Eier des jeweils anderen zu befruchten. Auf den ersten Blick erwartet man dabei kein Problem: Schließlich könnten die beiden Tiere einfach ihre Spermien austauschen.
"Zwitter spielen gerne Männchen. Zumindest bei einer hohen Populationsdichte ist die Konkurrenz unter ihnen groß, ebenso das Angebot an Spermien", sagt Nico Michiels.
Der weibliche Teil des Zwitters werde dadurch förmlich von Spermien überschwemmt. Dort ließen sich häufig Sonderentwicklungen beobachten wie zum Beispiel ein Spermienmagen - um der Spermienmenge Herr zu werden, werden sie einfach wie Nahrung verdaut.
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Gewaltsame Narkotisierung
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Die Konkurrenz unter den Männchen ergibt einen starken Druck, die Spermien noch besser unterzubringen. "Das führt zu Eskalationen bei Egel, Regenwurm, Meeres- und Landschnecken sowie Plattwürmern. Brutalste Mechanismen haben sich da entwickelt, bei denen die Spermiengeber die Spermien einfach irgendwie im Partner platzieren", sagt Michiels.
Zum Teil werden mit den Spermien auch Substanzen übertragen, die den zwittrigen Geschlechtspartner verweiblichen sollen. Bei diesen Entwicklungen hat der Wissenschaftler mit seinen Mitarbeitern wahre Exzesse beobachtet: In Australien gibt es eine nur fünf Millimeter große, gelb-rote Meeresschnecke namens Siphopteron quadrispinosum, die einen Riesenpenis mit zwei Ästen besitzt (Bild oben).
Der Nebenast funktioniert wie eine Injektionsnadel, mit dem die Schnecken gegenseitig versuchen, einem Geschlechtspartner eine narkotisierende Flüssigkeit in die Leibeshöhle zu spritzen. "Durch den Penis-Hauptast werden dann die Spermien übertragen. Das erinnert stark an eine Vergewaltigung", so Michiels.
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Entmannung durch Biss |
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Seine Arbeitsgruppe untersucht auch die Spermienübertragung bei Regenwürmern, die während der Kopulation ein Drüsensekret in den Geschlechtspartner pumpen, das dessen Gewebe teilweise auflöst und dadurch erhebliche Schäden anrichtet. Dies scheint die Aufnahme von physiologisch aktiven Substanzen im Sekret zu fördern, und führt zur Verweiblichung des Partners.
"Der Spermiengeber erhöht damit seine Befruchtungschancen", so Michiels. Die kalifornischen Bananenschnecken der Gattung Ariolimax beißen bei der Paarung sogar dem Partner oder sich selbst den Penis ab, sie können dann nur noch Weibchen sein.
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Penisfechten führt zu Verstümmelungen
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"Bei einem weiteren Beispiel haben wir zunächst unseren eigenen Beobachtungen nicht getraut", berichtet der Forscher. Eine Art sehr bunter, fünf bis sechs Zentimeter langer Plattwürmer namens Pseudobiceros bedfordi, die auf Korallen lebt, hat zwei Penisse, mit denen es zum regelrechten "Penisfechten" komme (Bild oben).
"Die Plattwürmer sehen aus wie Ritter mit Capes, die ihre Schwerter ziehen. Allerdings stechen die Tiere die Penisse nicht in den Partner ein, sondern drücken die Spermienflüssigkeit auf dessen Haut aus wie zwei Tuben Zahnpasta", sagt Michiels. Die Penisse tragen die Plattwürmer auf der Bauchseite und versuchen, den Partner am Rücken zu bearbeiten. An dieser Stelle löst das Ejakulat das Gewebe auf, was es den schraubenförmigen Spermien erlaubt, zu den Eiern zu gelangen.
Dabei entsteht aber ein Riesenloch. "Es kann passieren, dass der Plattwurm von der Mitte an verstümmelt ist - und dies war kein Beobachtungsfehler. Tatsächlich haben 70 bis 80 Prozent der Freilandtiere solche Narben und regenerieren nur langsam und unvollständig ein neues Hinterteil."
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Schädigung des Partners an der Tagesordnung |
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Bei Zwittern, bei denen die Befruchtung im Körper stattfindet, seien Taktiken, durch die möglichst viele Eier befruchtet werden, zumindest kurzfristig sinnvoll. Man habe also gewonnen, wenn man den Partner in die weibliche Rolle gedrängt hat. "Diese Strategie setzt sich bei Zwittern immer durch", hat Michiels festgestellt.
Bei getrenntgeschlechtlichen Arten - etwa Insekten, Spinnen und Wirbeltieren - gebe es hingegen ein viel geringer ausgeprägtes Interesse, den Partner zu schädigen. Die männliche Konkurrenz spiele sich hier unter Männchen ab, meistens würden die Weibchen geschützt. "Vielmehr muss der Mann balzen, tanzen und sich bemühen. Es setzt die Männchen unter Druck, zu Gentlemen zu werden", sagt der Forscher.
Die Kommunikation zwischen den Geschlechtern werde dabei zum konstruktiven Wettlauf - im Gegensatz zu den Verhältnissen bei Zwittern. "Bei Zwittern wollen alle Männchen sein. Computermodelle zeigen aber, dass dies das System sehr labil macht. Der Wechsel zur Getrenntgeschlechtlichkeit wird damit immer wahrscheinlicher."
[science.ORF.at/idw, 25.6.07]
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01.01.2010 |
