Les, H. L., R. T. Paitz & R. M. Bowden (2007): Experimental test of the effects of fluctuating incubation temperatures on hatchling phenotype. – Journal of Experimental Zoology 307(5): 274-280.
Experimentelles Testen der Effekte von fluktuierenden Temperaturen auf den Phänotyp von Schlüpflingen.
DOI: 10.1002/jez.374 ➚
© Hans-Jürgen-Bidmon
Bei der Zierschildkröte (Chrysemys picta) und der Rotwangen-Schmuckschildkröte (Trachemys scripta) bestimmt die Inkubationstemperatur, der die Eier ausgesetzt sind, das Geschlecht des sich entwickelnden Embryos. Experimente mit konstanten Inkubationstemperaturen zeigten, dass für jede der Spezies eine Pivotaltemperatur existiert, die ein Geschlechterverhältnis von 1:1 produziert; während höhere Temperaturen das Geschlechterverhältnis zu mehr Weibchen und niedrigere Inkubationstemperaturen das Geschlechterverhältnis zu mehr Männchen verschieben. Nur wenige Studien untersuchten bislang die Auswirkungen von schwankenden Temperaturen, wie sie in natürlich abgelegten Nestern vorkommen auf den Phänotyp der Schlüpflinge. Modelle sagen vorher, dass bei fluktuierenden Temperaturen die Geschlechtsfestlegung davon abhängt, wie groß die Proportionen (Zeit-Anteile) sind, während derer die Entwicklung ober- bzw. unterhalb der Pivotaltemperatur erfolgte. Wir testeten die Auswirkungen fluktuierender im Vergleich zu konstanten Inkubationstemperaturregimen auf das Geschlechterverhältnis und andere Schlüpflingsparameter bei beiden Spezies. Die Eier wurden zwischen zwei Behandlungsgruppen aufgeteilt, wobei die Hälfte der Eier einer jeden Art bei einer intermediären konstanten Temperatur von 28,5 °C inkubiert wurde, während die andere Hälfte bei einer Temperatur, die zwischen 3 °C über und unter 28,5 °C schwankte, inkubiert wurde. Wir konvertierten die fluktuierenden Temperaturdaten in ein Konstantes-Temperaturequivalent (CTE), so dass man fluktuierende Temperatur und konstante Temperatur direkt miteinander vergleichen kann. Der CTE für die flukuierende Temperatur lag bei beiden Spezies höher als bei der konstanten Temperatur, was eigentlich zu mehr Weibchen geführt haben sollte. Allerdings produzierte die fluktuierende Temperatur nicht nur mehr Weibchen, sondern führte auch dazu, dass sich die Entwicklungszeit verlängerte, wobei auch die Masse (Körpermasse) der Schlüpflinge zunahm, was anzeigt, dass fluktuierende Temperaturen ein komplexes Muster an Effekten haben, die den Phänotyp der Schlüpflinge beeinflussen.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Auch hier wieder ein deutlicher Hinweis darauf, dass unterschiedliche Inkubationsbedingungen (Umwelteinflüsse) den Phänotyp beeinflussen und dass damit sowohl Geschlecht, Überlebensvorteile sowie andere Parameter langfristig beeinflusst werden können (siehe Spencer et al. (2006); Booth (2006); Dodd et al. (2006); Freedberg & Taylor (2007).
Literatur
Booth, D. T. (2006): Influence of incubation temperature on hatchling phenotype in reptiles. – Physiological and Biochemical Zoology 79(2): 274-281 oder Abstract-Archiv.
Dodd, K. L., C. Murdock & T. Wibbels (2006): Interclutch variation in sex ratios produced at pivotal temperature in the Red-Eared Slider, a turtle with temperature-dependent sex determination. – Journal of Herpetology 40(4): 544-549 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.
Spencer, R. J., F. J. Janzen & M. B. Thompson (2006): Counterintuitive density-dependent growth in a long-lived vertebrate after removal of nest predators. – Ecology 87(12): 3109-3118 oder Abstract-Archiv.
Galerien
Chrysemys picta – Zierschildkröte