Neuwald, J. L. & N. Valenzuela (2011): The Lesser Known Challenge of Climate Change: Thermal Variance and Sex-Reversal in Vertebrates with Temperature-Dependent Sex Determination. – PLOS ONE 6: e18117, DOI: 10.1371/journal.pone.

Die weniger bekannten Veränderungen in Bezug zum Klimawandel: Thermale Schwankungen und Geschlechtsumkehr bei Wirbeltieren mit temperaturabhängiger Geschlechtsbestimmung.

Der Klimawandel steht im Verdacht, biologische Systeme zu unterbrechen. Insbesondere sind Spezies betroffen, die eine temperaturabhängige Geschlechtsbestimmung (TSD) zeigen, wie sie bei etlichen Reptilien auftritt. Während die potentiellen Gefahren einer stetig steigenden Durchschnittstemperatur in Bezug zur Geschlechterverteilung bei TSD anerkannt sind, sind die Konsequenzen, die größere Schwankungsbereiche innerhalb der Temperaturprofile, wie sie als Folge des Klimawandels vorausgesagt werden, unbekannt und obskur. Überraschenderweise hat bis dato noch niemand untersucht, ob thermale Schwankungen um die obere Temperatur (die ja besonders relevant in Bezug zu den Klimavorhersagen sind), dieselben Auswirkungen haben, wie um die unteren Temperaturwerte. Hier zeigen wir, dass die Geschlechterverhältnisse bei der Zierschildkröte (Chrysemys picta) sich bei einer Vergrößerung der Temperaturschwankungen um den unteren wie auch um den oberen Bereich einer gleich bleibenden (konstanten) Inkubationstemperatur umkehren. Unerwarteter Weise waren die Entwicklungsparameter und die geschlechtsbezogenen Reaktionen im Schwankungsbereich um die Weibchen produzierende Temperatur komplett entkoppelt und erfolgten in einem wesentlich komplexeren Ablauf als im Schwankungsbereich um den Männchen produzierenden Temperaturbereich. Unsere neuen Beobachtungen können nicht gänzlich mit den bislang vorgeschlagenen ökologischen Modellen zur Entwicklung und zur Geschlechtsbestimmung erklärt werden, liefern aber starke Beweise dafür, dass die thermale Schwankungsbreite eine kritische Größe darstellt, die dazu beiträgt, die biologischen Auswirkungen zu modellieren, die der Klimawandel mit sich bringt.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Nun auch bei dieser Studie war es so, dass die Schlupfrate bei zunehmender Temperaturschwankung sank. Allerdings, und dass sollte man zur Kenntnis nehmen, führte die Geschlechtsumkehr eben nicht dazu, dass im Zuge des vorgesagten Klimawandels nur noch mit einem Geschlecht zu rechnen ist. Wie schon früher beschrieben und grob beschränkt auszudrücken, gibt es ja TSD-Typ I und TSD-Typ II, die noch weiter unterschieden werden können. Vielleicht würde es ja weiterhelfen, wenn man testen würde, wann und unter welchen klimatischen Bedingungen eine Spezies welchen Typ einsetzt, um abzuschätzen, was passieren wird. Denn ich gehe fest davon aus, dass diese Geschlechtsbestimmungstypen ja das Ergebnis einer bei früheren Klimaveränderungen aufgetreten ökologischen Anpassungs- (Adaptations-)Leistung ist und somit ein Indiz dafür liefert, mit welchen Veränderungen in Bezug zu TSD zu rechnen ist.

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