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Heuschrecken-Männchen haben Kontrolle über Eier-Befruchtung

Alles eine Frage des Timings: Wenn Laubheuschrecken sich paaren, heftet das Männchen dem Weibchen ein klebriges Paket, die sogenannte Spermatophore, an ihren Hinterleib. Neben den Samen selbst besteht dieses „Brautgeschenk“ aus einer proteinreichen Masse, die das Weibchen nach der Paarung verzehrt. Erst nach mehreren Stunden wandern die Samen in den Geschlechtstrakt des Weibchens. Doch wer entscheidet, wann das passiert? Eine Studie der Bielefelder Biologen Professor Dr. Klaus Reinhold und Dr. Steven Ramm legt nahe, dass das Männchen über diesen Prozess bestimmt, auch wenn es schon längst auf und davon ist. Ihre Ergebnisse sind nun in der Online-Vorabversion der Zeitschrift „Behavioural Ecology and Sociobiology“ (Verhaltensökologie und Soziobiologie) erschienen.

Im Gegensatz zur direkten Spermienübergabe könnte beim Einsatz einer Spermatophore das Weibchen größeren Einfluss auf Befruchtung oder Nicht-Befruchtung ihrer Eier haben. Die Ergebnisse der Bielefelder Studie stellen diese Annahme jedoch in Frage. Sie legen einen hohen Grad männlicher Kontrolle bei diesem entscheidenden Schritt der Fortpflanzung nahe. Für ihre Studie haben Professor Dr. Klaus Reinhold und Dr. Steven Ramm von der Universität Bielefeld Männchen und Weibchen zweier Unterarten der Laubheuschreckenart Poecilimon veluchianus gepaart, bei denen sich die Zeit zwischen Paarung und Spermienübertragung unterscheidet. Während bei der Unterart Poecilimon veluchianus minor die Samen größtenteils innerhalb der ersten drei Stunden übertragen werden, startet der Transfer bei Poecilimon veluchianus veluchianus erst nach vier Stunden. Kreuzt man nun die zwei Arten – so die Idee der Forscher – lässt sich an der Zahl der transferierten Spermien nach drei Stunden ablesen, ob das Männchen oder das Weibchen über die Transferzeit bestimmt.

Jeweils neun bis zwölf Paare der vier Kombinationsmöglichkeiten von Poecilimon veluchianus minor und Poecilimon veluchianus veluchianus haben die Forscher gepaart. Drei Stunden nach erfolgter Begattung haben sie untersucht, wie viele Spermien sich im Geschlechtstrakt der Weibchen fanden. Das Ergebnis: Die Spermien der Männchen der „schnellen“ Unterart von Poecilimon veluchianus minor lassen sich bei Weibchen beider Unterarten nachweisen. Hingegen konnten die Männchen der „langsamen“ Unterart von Poecilimon veluchianus veluchianus bei beiden Typen von Weibchen so gut wie keine Spermien übertragen.

Die Forscher folgern aus diesem Experiment, dass die Männchen über das Samenpaket die Geschwindigkeit des Transfers kontrollieren. Eine weibliche Ohnmacht sei daraus aber nicht automatisch abzuleiten. Schließlich können die Weibchen über die Geschwindigkeit des Verzehrs der Spermatophore auch mit beeinflussen, ob Spermien übertragen werden. Zudem steigt mit der Größe der Männchen auch die Größe des Samenpaketes und die Zeit wächst, die das Weibchen benötigt, um den Proteinanteil zu fressen. Die Spermien haben in der Folge mehr Zeit zum Transfer in das Weibchen – und die Eier des Weibchens werden eher von einem „hochwertigen“ Männchen befruchtet. Professor Reinhold betont: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Weibchen den Transfer nicht beeinflusst haben – nicht, dass sie es nicht könnten.“

Weitere Informationen im Internet:
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00265-012-1459-4 (Artikel)
(Uni Bielefeld)