Möchten Sie eine Tochter oder einen Sohn? Welches Geschlecht sichert mehr Enkel?

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 ResearchBlogging.orgSchindler, S., Gaillard, J., Grüning, A., Neuhaus, P., Traill, L., Tuljapurkar, S., & Coulson, T. (2015). Sex‐specific demography and generalization of the Trivers–Willard theory Nature, 526 (7572), 249-252 DOI: 10.1038/nature14968

Die Evolutionstheorie sagt voraus, dass das optimale Geschlecht von der Konstitution der Mutter abhängt. Doch Tiermütter in natürlichen Populationen halten sich nicht an die Vorhersagen. Wir erklären warum das so ist und finden genauere Vorhersagen.

Weibliches Dickhornschaf mit Nachwuchs, Bisher konnte das Gechlecht ihres Lamms nicht korrekt vorhergesagt werden. (c) Peter Neuhaus

Weibliches Dickhornschaf mit Nachwuchs. Bisher konnte das Gechlecht ihres Lamms nicht korrekt vorhergesagt werden. (c) Peter Neuhaus

Stellen Sie sich vor, Sie wären eine Zibbe (weibliches Schaf) und stellen Sie sich vor, Sie könnten das Geschlecht Ihres Lammes beeinflussen. Ein grosser und gesunder Sohn könnte ein Harem führen und viele Enkel-Lämmer zeugen, während ein schwächlicher Sohn wenig Chancen hätte, überhaupt Nachwuchs zu bekommen. Eine Tochter jedoch würde pro Jahr ein Lamm zur Welt bringen, unabhängig von ihrer Konstitution. Für welches Geschlecht würden Sie sich entscheiden?

Es kommt auf die Konstitution der Zibbe an. Ist ihr Zustand gut, so würde ihr Lamm ihre gute Konstitution voraussichtlich erben und sie sollte ein männliches Lamm produzieren. Ist ihre Konstitution schwach, so wird ihr Lamm wahrscheinlich auch schwach sein und sie sollte ein weibliches Lamm produzieren, da ihre Tochter zwar voraussichtlich wenig, aber doch etwas Nachwuchs haben wird.

Mütter, die das Geschlecht ihres Nachwuchses beeinflussen können, können mehr Nachfahren in den zukünftigen Generationen haben. Es ist also anzunehmen, dass sich die Fähigkeit* das Nachkommensgeschlecht zu beeinflussen, in der Population durchsetzt. Das ist der Kern der berühmten Trivers-Willard Theorie, die in den 70-er Jahren aufgestellt wurde. Sofort nach Veröffentlichung und bis heute wurde die Theorie ausgiebig an natürlichen Tierpopulationen getestet**, aber Tiermütter scheinen sich selten an die theoretischen Vorhersagen zu halten. In manchen Populationen und in manchen Jahren gibt es eine Korrelation zwischen mütterliche Konstitution und Nachkommensgeschlecht, dann wieder nicht, manchmal ist die Korrelation auch umgekehrt, das heisst, gut-konstituierte Mütter produzieren mehr Töchter als Söhne. Kurz: die elegante Theorie passt nicht recht zu den Daten aus der Natur. Warum?

Die Gründe fallen in drei Kategorien: Einmal könnten Weibchen physisch nicht in der Lage sein, das Geschlecht ihres Nachwuchses zu bestimmen. Zweitens, könnten die Daten statistisch nicht ausreichen und drittens würden die Test an Arten durchgeführt werden, die nicht alle Annahmen der Trivers-Willard Theorie erfüllen. Die vier Annahmen sind (1) mütterliche Konstitution bestimmt die des Nachwuchses, (2) jugendliche Konstitution bleibt bis zur Geschlechtsreife erhalten, (3) gut-konstituierte Männchen produzieren mehr Nachwuchs als weniger gut-konstituierte, und (4) die Varianz (Schwankungen) in der Gesamtanzahl der Nachkommen ist für Männchen höher als für Weibchen.

Diese Annahmen werden zum Beispiel von polygynen Arten erfüllt, in denen die Männchen sich mit mehreren Weibchen paaren, aber Weibchen sich nur mit einem Männchen paaren. In diesen Arten ist das Männchen auch üblicherweise grösser als das Weibchen und hat geringere Überlebenschancen, weil es durch Kämpfe und höheren Energieaufwand für seine Körpergrösse anfälliger ist. Ausserdem brauchen diese Männchen länger bis zur Geschlechtsreife, da sie mehr Zeit für ihr Wachstum brauchen. All diese Unterschiede zwischen Männchen und Weibchen wurden bisher in der Trivers-Willard Theorie nicht beachtet, obwohl sie für die optimale Geschlechtsbestimmung des Nachwuchses eine Rolle spielen sollten. Daher habe ich mit meinen Mitarbeitern ein Modell entwickelt, das die Geschlechtsunterschiede zwischen Weibchen und Männchen beachtet und das optimale Nachwuchsgeschlecht präziser voraussagt.

Wir fanden zwei Resultate: Zum einen konnten wir beweisen, dass — wenn Mütter in der Lage wären, das Nachwuchsgeschlecht zu verändern — die optimale Strategie für das Nachwuchsgeschlecht sehr empfindlich auf Unterschiede in den Überlebenschancen zwischen Männchen und Weibchen reagiert. Das bedeutet, dass die Strategie sich an veränderte Umweltbedingungen anpassen sollte und damit von Jahr zu Jahr verschieden sein kann. Eine Folge für Wissenschaftler im Feld ist, dass sie nicht nur nach Korrelationen zwischen mütterlicher Konstitution und Nachwuchsgeschlecht suchen sollten, sondern danach wie Mütter ihre Strategie an veränderte Bedingungen anpassen.

Unser zweites Resultat ist, dass die Überlebenschancen der Nachkommen auch nachdem sie Gechlechtsreife oder Unabhängigkeit von der Mutter erreicht haben, eine Rolle spielen. Das ist konträr zur bestehenden Theorie von Fisher über mütterliche Investitionen, denn diese behauptet, dass die Phase nachdem die Nachkommen unabhängig von der Mutter sind, nicht deren Strategie beeinflussen sollte.

Zusammengefasst erklären wir warum die Vorhersagen der Trivers-Willard Theorie nicht in der Praxis eintreten, entwickeln wir die Trivers-Willard Theorie weiter indem wir Geschlechtsunterschiede miteinbeziehen und beweisen, dass auch die Überlebenschancen des Kindes nach seiner Abhängigkeit von der Mutter eine Rolle spielen. Ausserdem zeigen wir, wie man die optimale Strategie für das Nachwuchsgeschlecht für jede beliebige Art berechnen kann,… damit auch Sie herausfinden können, was Sie als Zibbe machen sollten.

*Genauer: die Gene, die diese Fähigkeit ermöglichen.

** Übrigens scheinen auch Menschen das Geschlecht ihrer Nachkommen anzupassen, wobei hier weniger “Konstitution” zählt als “Wohlstand”. Denn Männer tendieren dazu ihre Partnerinnen im niedrigeren Gehaltssektor zu suchen (oder zu finden?) und Frauen ihren Partner im höherem Gehaltssektor. Ich verzichte darauf den Gender-Pay-Gap zu diskutieren (mehr Info: http://ec.europa.eu/justice/gender-equality/gender-pay-gap/index_de.htm) oder die Wechselhäufigkeit von Geschlechtspartnern.

Danksagung: Besten Dank an Katharina Gnauck fuer konstruktive Kommentare.

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