Shortridge, Ayley L., Morgan A. Clark, Claudia Crowther, Caleb J. Krueger, James Lee & Fredric J. Janzen (2025): Flash Drought and Heat Waves Influence Embryonic Development and Offspring Size in an Oviparous Ectotherm. – Ecological and Evolutionary Physiology 98(5): 302-314.
Blitzdürren und Hitzewellen beeinflussen die Embryonalentwicklung und die Größe der Nachkommen bei einem oviparen Ektothermen.
DOI: 10.1086/737715 ➚
© Hans-Jürgen-Bidmon
Zusammenfassung: Der anthropogene Klimawandel führt zu einer Zunahme von Klimaextremen, darunter gleichzeitig auftretende Dürre- und Hitzewellenereignisse. Um die ökologischen Folgen dieser Ereignisse zu verstehen, sind Forschungsarbeiten erforderlich, um ihre separaten und kombinierten Auswirkungen auf Organismen in verschiedenen Lebensphasen zu ermitteln. Ovipare Arten sind im Embryonalstadium besonders anfällig für Umweltstress, da Embryonen relativ ungeschützt vor extremen Wasser- und Temperaturbedingungen sind. Die embryonale Umgebung kann die Physiologie und Fitness der Nachkommen erheblich beeinflussen. Die Auswirkungen extremer Klimaereignisse auf die Entwicklung, einschließlich der Folgeeffekte auf das Überleben der Nachkommen in freier Wildbahn, sind jedoch noch nicht gut beschrieben. In dieser Studie untersuchten wir die unabhängigen und interaktiven Auswirkungen von Flash-Dürren und Hitzewellen während der Embryonalentwicklung an einem oviparen Wirbeltiermodell, der Schmuckschildkröte (Chrysemys picta). In einem vollständig faktoriellen Experiment haben wir simulierte Flash-Drought- und Hitzewellenereignisse durchgeführt und die Auswirkungen auf die Eimasse, die Inkubationszeit und die Körpergröße der Nachkommen untersucht. Nachdem die Schildkröten im Labor überwintert hatten, führten wir ein Freisetzungsexperiment im Freiland durch, um die Überlebensrate in der frühen Lebensphase in einem ökologisch relevanten Kontext zu messen. Wir stellten fest, dass Blitzdürren und Hitzewellen die Eimasse während der späten Embryonalentwicklung interaktiv beeinflussten und unabhängig voneinander die Inkubationszeit und die Körpermasse nach der Überwinterung verringerten. Darüber hinaus hatten kleinere Individuen eine geringere Überlebenswahrscheinlichkeit im Freiland. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ovipare Arten mit negativen Auswirkungen auf die Embryonalentwicklung und die Merkmale in der frühen Lebensphase konfrontiert sein werden, da Dürre- und Hitzewellenereignisse häufiger und schwerwiegender werden.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Hierbei handelt es sich um eine interessante Beobachtung, wie sich Hitzewellen auf die Entwicklungsphysiologie der Embryonen und nachfolgend auf das Überleben der Schlüpflinge bei dieser Zierschildkröte auswirken können. Allerdings bei der Beurteilung dieser Frage bezieht man sich auf die derzeitigen natürlichen Lebensräume dieser Art oder Unterart oder Lokalform. Letzteres wirft die Frage auf ist das überall so im sehr weiträumigen Verbreitungsgebiet dieser Spezies und wird der Klimawandel alle ihre Populationen auf gleiche Weise betreffen? Hier könnten sich heute schon experimentelle, lebensraumbezogene Arbeiten anschließen, die sich z. B. invasive Populationen in Südostasien oder auch in Europa zunutze machen. Es würde mich nicht verwundern, wenn einige dieser neu besiedelten Lebensräume andeuten würden, dass sich dort bessere Langzeitüberlebenschancen ergeben könnten als man es hier für die Tiere aus einer bestimmten Lokalpopulation beobachtet hat. Siehe dazu auch Carter et al. (2019) sowie Bidmon (2024; 2025) und die dortige Literatur.
Literatur
Bidmon, H.-J. (2024): Commercially assisted migration – Invasive species and their future in a globalized world: A perspective – Artikel-Archiv.
Bidmon, H.-J. (2025): Water castles, monasteries and castle ruins between the Niers and Erft rivers and their chelonians, as well as the presumed first evidence of Mauremys leprosa in the Rhineland region: A brief report. - Artikel-Archiv.
Carter, A. L., B. L. Bodensteiner, J. B. Iverson, C. L. Milne-Zelman, T. S. Mitchell, J. M. Refsnider, D. A. Warner & F. J. Janzen (2019): Breadth of the thermal response captures individual and geographic variation in temperature‐dependent sex determination. – Functional Ecology 33(10): 1928-1939 oder Abstract-Archiv.
Galerien
Chrysemys picta – Zierschildkröte