Ewert, M. A., J. W. Lang & C. E. Nelson (2005): Geographic variation in the pattern of temperature-dependent sex determination in the American snapping turtle (Chelydra serpentina). – Journal of Zoology 265: 81-95.

Geographische Variationen im Muster der temperatur-abhängigen Geschlechtsbestimmung bei amerikanischen Schnappschildkröten (Chelydra serpentina)

Das Geschlechterverhältnis bei amerikanischen Schnappschildkröten, Chelydra serpentina tendiert zu Weibchen bei kühlen Temperaturen, zu Männchen bei mittleren Temperaturen und zu Weibchen bei hohen Temperaturen. Die Laborinkubation von Eiern bei verschiedenen konstanten Temperaturen ergibt verschobene unnatürliche Geschlechterverhältnisse. In dieser Studie inkubierten Eier aus verschiedenen Regionen des Verbreitungsgebiet von C. serpentina von insgesamt sechs verschiedenen Breitengraden. Die Probe vom höchsten Breitengrad zeigte über einen sehr weiten kühlen Temperaturbereich ein zum männlichen Geschlecht hin tendierendes Geschlechterverhältnis. Diese zu Männchen tendierende Temperaturzone sowie die sich aus den anderen fünf Proben ermittelten Werte zeigten ein konzentrisches Arrangement, das ein ausgeglichenes Geschlechterverhältnis bei einer Temperatur von 24,5 ºC aufwies. Es ergaben sich Anhaltspunkte für zwei Muster für die temperatur-abhängige Geschlechtsbestimmung (TSD) (MF = der kritische Temperaturbereich für die durch Männchen dominierte Zone) war signifikant assoziiert mit dem Breitengrad und mit verschiedenen publizierten klimatischen Besonderheiten im Ursprungsbiotop (z. B. Sonnenschein und Niederschlagsmenge). An den höchsten Breitengraden (Norden) legen die Weibchen ihre Eier an sonnenexponierten, warmen, offenen Stellen ab. An den niedrigen Breitengraden legen die Weibchen ihre Eier bevorzugt an beschatteten Plätzen ab. Diese Selektion der Nistplätze sorgt dafür, dass die Nester in Gegenden um die höchsten Breitengrade wärmer liegen als bei niedrigen Breitengraden und nur in den dazwischen liegenden Regionen gleich verteilt werden. Unter der Voraussetzung, dass konstante Temperaturen eine deutlich schnellere Embryonalentwicklung in Nestern aus Regionen höherer Breitengrade ergeben als bei Nestern in Regionen entlang niedriger Breitengrade, scheint die Auswahl sonnenexponierter Nistplätze als zusätzliche Anpassung an nördliche Breitengrade anzusehen zu sein, die dazu dient, die Entwicklung zu beschleunigen (kürzere Sommer im Norden). Um die niedrigen Breitengrade herum verhindert die Beschattung der Nester eine Überhitzung. Wir postulieren, dass während der Evolution ein Kompromiss eingegangen werden musste, der 1. ein ausgeglichenes Geschlechterverhältnis sicherstellte und 2. die Männchen-dominierte Temperaturzone in einem Bereich hält, der die Fitness der männlichen Nachkommen garantiert (also infertile Zwitter ausschließt), Letzteres dürfte dazu geführt haben, dass sich das beobachtete, konzentrische TSD-Muster einstellte, welches sich um eine kritische Temperatur von 24,5 ºC herum ergibt.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Wie sieht die Fitness beziehungsweise die Anlage der Genitalorgane innerhalb dieser geschlechtsbestimmenden Temperaturzonen aus? Oder praktischer gefragt, haben Schildkrötenweibchen eine Klitoris oder sind die Weibchen, die eine deutlich ausgeprägte Klitoris haben, nur solche, die sich an der Temperaturgrenze zum männlichen Geschlecht hin entwickelt haben und somit ähnlich einem echten Zwitter beide Merkmale nur mehr oder weniger stark ausgeprägt zeigen?

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