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Von Sperma und Untreue im Reich der Singvögel


von Janine
12.06.2012
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Hallo liebe Community,

dass ich zur Zeit nicht sehr aktiv bin liegt daran, dass ich gerade meine Bachelorarbeit schreibe. Ich persönlich finde mein Thema ziemlich interessant, weshalb ich es mit euch teilen möchte.

Vorab erstmal ein kleiner Einblick in mein Thema:

Ich analysiere das Sperma von verschiedenen Blaumeisen (Cyanistes caeruleus) Populationen und vergleiche es auf ihre Morphologie, also Form, Aussehen und Größe. Wieso ich das mache? Dafür muss ich ein wenig weiter ausholen, also:

Viele Weibchen fahren auf männliche Geschlechtsmerkmale ab, wie zum Beispiel besonders lange Schwanzfedern beim Pfau, oder ein schönes, großes Hirschgeweih. Diese sexuelle Selektion kann in zwei Kategorien eingeteilt werden, nämlich intersexuelle Selektion und intrasexuelle Selektion.
Intersexuelle Selektion beschreibt, dass das eine Geschlecht zwischen potentiellen Partnern des anderen Geschlechts wählt, während intrasexuelle Selektion den Prozess beschreibt, bei dem das eine Geschlecht, um die Gunst des anderen Geschlechts konkurriert.

Foto: Unser "Sperm Mobile" im Wald. Zentrale Anlauf- und Versorgungsstelle.

Der Aufwand, den beide Eltern in den Nachwuchs (oder auch in die Gameten) investieren, hängt davon ab, welche der beiden der Konkurrierende, oder der Aussuchende ist. Normalerweise ist es das Weibchen, das mehr investiert und daher auch sehr anspruchsvoll ist, was die Wahl des Partners angeht. Das Männchen, das normalerweise weniger investiert, konkurriert mit anderen Männchen und hat ausgeprägte Geschlehtsmerkmale.

Einige Weibchen wiederum können nicht nur vor der Kopulation zwischen verschiedenen Männchen wählen, sondern sogar noch nach der Kopulation mit unterschiedlichen Männchen. Die Fremdgeh-Raten bei Singvögeln sind teilweise sehr hoch. Die Weibchen kopulieren also mit verschiedenen Männchen, wobei sie die verschiedenen Spermien in ihrem Körper speichern. Hier können die Spermien dann (postkopulatorisch) miteinander um die Befruchtung der Eizelle konkurrieren.
Diese Fähigkeit wurde nicht nur bei Vögeln, sondern z.B. auch bei Reptilien und Insekten gefunden.

Die meisten Singvögel sind sozial monogam. Das bedeutet, dass sie einen festen Partner haben, mit dem sie die Jungen großziehen. Sie kopulieren jedoch nicht nur mit ihrem sozialen Partner, sondern auch mit anderen Männchen. Dann kann es vorkommen, dass einige Jungvögel nicht vom Partner des Weibchens stammen, sondern Nachkommen der Vögel sind, mit denen das Weibchen fremdkopuliert hat.

Unsere Annahme ist nun, dass die Rate der Fremdvaterschaften in Zusammenhang mit der Struktur der Spermien steht, da einige Spermien wahrscheinlich konkurrenzstärker sind, als andere.
Zur Zeit gibt es lediglich drei Studien, die zeigen, dass die Spermienmerkmale verschiedener Singvogel-Populationen derselben Art, Unterschiede in ihrer Morphometrie (also in Form, Länge, etc.) aufweisen. Richtig interessant wird es, wenn man die Spermienmerkmale in Zusammenhang mit den Fremdvaterschaften bringt.

Es kann sein, dass die Spermien einer Population so geformt sind, dass sie keine Fremdvaterschaften zulassen. Dass sie also so konkurrenzstark sind, dass Spermien anderer Männchen bei der Befruchtung der Eizelle keine Chance haben.

Andererseits kann es vorkommen, dass Spermien einer Population die gleichen Voraussetzungen für eine Befruchtung mit sich bringen. Dann haben die Spermien des Partners gleichgroße Chancen eine Eizelle zu befruchten wie die Spermien der anderen Männchen, die sich ebenfalls im Weibchen befinden. Die Fremdvaterschaftsraten können also recht hoch sein.

Ich untersuche nun die Morphometrie verschiedener Blaumeisen Populationen. Denn bei Blaumeisen sind die Fremdvaterschaftsraten sehr hoch. Hier könnte man durch die Analyse der Spermien Rückschlüsse bezüglich der Form und der von ihr abhängigen Befruchtungserfolgsraten ziehen.

Hierzu werte ich zunächst die Spermien von deutschen, norwegischen, tschechischen und anderen Populationen aus.

Puh, ziemlich viel Hintergrundwissen für eine eigentlich einfache Analyse.


Jetzt komme ich aber zum spaßigen Teil. Denn die Spermien müssen ja gewonnen werden, bevor man sie analysieren kann. Wie das geht erzähle ich euch jetzt.

Zusammen mit meiner Arbeitsgruppe bin ich vor ein paar Wochen nach Lingen im Emsland gefahren. In einem Wald dort hängen bereits seit über vierzig Jahren Meisen Nistkästen, die jedes Jahr von den Vögeln bezogen werden. Es ist Meisenbrutzeit und die Tiere sind ständig mit dem Füttern ihrer Jungen beschäftigt.

Um an die Spermien heranzukommen, müssen die Vögel erst einmal gefangen werden.
Man wartet also versteckt im Gebüsch darauf, dass die Meisen ihren Kasten anfliegen, um die Küken zu füttern.
Wenn eine hinein schlüpft, sprintet man aus seinem Versteckt und hält das Eingangsloch zu, damit die Meise nicht gleich wieder heraus fliegt. Dann wird die Kastentüre vorsichtig geöffnet und durch den Spalt der Vogel ertastet. Hierbei sucht man nach dem Vogel mit dem Schwanz. Der ist der Elter, die Küken haben noch keine langen Schwanzfedern. Dann kommt der Vogel in einen Beutel und man versteckt sich auf's neue, um auf den zweiten Vogel zu warten. Falls man entdeckt wird, wird ordentlich geschimpft „natatatatata!“.
Nachdem beide Adulte (erwachsene Tiere) gefangen sind, haben wir zusätzlich die Küken eingesammelt (die haben wir für weitere Untersuchungen gebraucht). Dann wird noch geschaut, ob tote Küken oder Eier im Nest sind. Die werden ebenfalls mitgenommen, um Gewebeproben zu nehmen.

Das Sperma bekommt man dann, indem man die Kloaken der Meisen massiert. Es dauert meist nicht lange und schon laufen Urin, Sperma und Kot heraus. Dann werden die Spermien (die man an dem relativ hell-milchigen Ton erkennt) mit einer Kapillare abgenommen. Eine Kapillare ist ein sehr feines Röhrchen, das Flüssigkeiten einfach aufsaugt, wenn es mit ihnen in Verbindung kommt. Es ist oft ein bisschen schwierig die Spermien separat aufzunehmen, weil auch Kot und Urin ständig abgesondert werden.

Wenn die Spermien abgenommen sind, werden sie in Flüssigkeit eingelegt. Anschließend werden sie fotografiert und vermessen. Das ist mein Part.

Aber bis ich unsere Spermien und die der anderen Populationen tatsächlich vermessen kann, wird es noch ein wenig dauern. Ob ich Unterschiede in der Morphologie der verschienen Populationen finde, werde ich euch dann in einem zweiten Bericht mitteilen. Und ob die Morphologie wirklich im Zusammenhang mit den Fremdvaterschaftsraten steht, werden wir wahrscheinlich erst in ein bis zwei Jahren herausfinden. Also, es bleibt spannend in der Blaumeisenforschung ;o)

Fotos: Küken © Janine Koch, Andere © Maria Rusche

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Kommentare (17)
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13.10.2012
gelöschter User hat geschrieben:
Sehr interessanter Bericht! Ich wusste gar nicht dass es sowas gibt!
Viel Erfolg bei der weiteren Forschung!
Ps: Das Foto von dem Küken ist echt nett :)
15.06.2012
Taki hat geschrieben:
Klasse bericht von den Vögeln
14.06.2012
Janine hat geschrieben:
@Puma: Das ist total cool. Kannst du deine Lehrerin mal fragen, wann, wo und über welche Art sie geschrieben hat? Und wie heißt sie denn? :o)

Übrigens: Der Vortel über seine Arbeit zu sprechen ist ja der, dass man sich kritisch mit dem Thema auseinandersetzt und evtl. auf Fehler oder Unklarheiten stößt.
Es ist wohl eher so herum, dass das Verhalten der Vögel die Spermien formt. Nur zur Klarstellung ;o)
13.06.2012
Puma hat geschrieben:
Ich wusste gar nicht,dass man so was machen kann.Klingt aber interessant.Unsere Biolehrerin hat mal ein Buch oder so was über das Blut einer Singvogelart (frag mich nicht,welche) geschrieben und dafür ihren Doktortitel bekommen.
13.06.2012
midori hat geschrieben:
@Jule

Das stimmt bei vielen Wildtieren nicht. Ich hätte das auch nie gedacht, wurde aber vor kurzem von der Wildtierhilfe Fiel eines besseren belehrt. Muttertiere nehmen die Jungen trotzdem noch an, vielleicht dauert es etwas, aber es klappt :o)
13.06.2012
Oekojule hat geschrieben:
Echt ein superlesensweter Bericht! Jetzt bin ich richtig gespannt, wie es weiter geht. :)
Allerdings hätte ich nicht gedacht, dass die Adulten die Kleinen dann weiter versorgen, nachdem menschlichen Gerüche an ihnen haften. Als Kind wurde mir immer erzählt, dass die Jungvögel nicht mehr beachtet werden, sobald ein Mensch sie in der Hand hatte. Und Handschuhe scheint ihr ja nicht zu tragen. Das mit der Ablehnung der Jungvögel stimmt wohl gar nicht?
12.06.2012
Janine hat geschrieben:
Es freut mich sehr sehr, dass der Artikel und unsere Arbeit so gut ankommen :o)
Danke auch an Michaela für dein schönes Kompliment :o)

@Schulli: Das Blau der Männchen ist intensiver als das der Weibchen. Ebenso der Schwarzanteil. Während der Brutzeit kann man die Vögel außerdem an ihrem Brutfleck unterscheiden. Die Weibchen haben eine große kahle Stelle am Bauch, der zum Vorschein kommt, wenn man in ihr Gefieder pustet. Er ermöglicht es den Weibchen sich so auf Eier und Küken zu setzen, dass sie schön warm bleiben. Bei den Männchen ist dieser Fleck wesentlich kleiner. Man braucht ein bisschen Übung, aber man lernt recht schnell, beide Vögel voneinander zu unterscheiden.
12.06.2012
Nivis hat geschrieben:
Ich hab mich, als ich den Bericht geöffnet hab, erstmal gekugelt vor Lachen wegen der Meise auf dem ersten Bild. Danke für den schönen Lacheffekt :D

Und dann finde ich es einfach immer so toll, wie du schreibst, Janine. Ich les deine Berichte so gerne, weil sie so authentisch wirken und mitreißend sind. Herrlich!
Und zum Thema: Absolut spannend und ich bin gespannt, wie eure Resultate am Ende aussehen werden.
12.06.2012
Gluehwuermchen hat geschrieben:
Toooller Bericht Janini :) Das ist echt spannend. Meine Fragen haben die anderen bereits gestellt. Weiter so :)
12.06.2012
Madamsel hat geschrieben:
Vielen Dank. Ja, das leuchtet mir ein :)
12.06.2012
midori hat geschrieben:
Schaninini! Noch eine Sache - kann man bei Blaumeisen die Männchen und Weibchen auf einen Blick unterscheiden? So nah war ich leider noch nie dran! :o)
12.06.2012
gelöschter User hat geschrieben:
Danke für die Infos :)
12.06.2012
Janine hat geschrieben:
@Urmeli: Klar, sobald wir die Vögel beprobt haben bringen wir sie im Beutel zurück zu ihren Kästen. Hier setzen wir erst die Küken ein, dann holen wir das Weibchen aus dem Beutel und lassen sie direkt durch das Einschlupfloch flattern, zu den Küken. Das Männchen lassen wir ein paar Meter entfernt vom Kasten fliegen. Und ja, natürlich nehmen die Elter die Küken an, nachdem wir sie angefasst haben, sonst würden wir sie ja gar nicht beproben ;o)

@Schulli: Die Adulten wollen ihre Küken ja weiterhin füttern, schließlich haben sie schon viel in ihre Nachkommen investiert. Da wird die Brut nicht einfach aufgegeben. Wir nehmen nur die alten Eier mit, aus denen nichts geschlüpft ist. Dann wird notiert, ob sie befruchtet waren, bzw. ob ein Embyo drin war. Von ihnen kann man auch Gewebeproben nehmen und die Vaterschaft bestimmen.
Die Spermien aus den anderen Ländern lassen wir uns zuschicken.
Und ja, das Küken lässt seine Wülste ganz schön hängen. Das habe ich so auch nicht oft gesehen ;o)

@Madamsel: Wenn ein Männchen verschiedene Spermien produziert, dann sitzt das Gen dafür ja auch in jedem anderen Spermium. Konkurrenz bedeutet ja, dass mal diese mal jene Spermien die Eizellen befruchten. Daher bleibt das Gleichgewicht (zunächst) bestehen. Aber klar. das Ganze kann sich natürlich dahin entwickeln, dass einige Gene verloren gehen und nur noch eine Art von Spermien produziert wird. So ist es ja vielleicht auch (das will ich ja auch herausfinden). Und ob es eine Unterschiedlichkeit gibt, hängt zum Beispiel vom Habitat und der Lebensqualität ab. Aber das weiß man nocht nicht, denn es ist ja nichtmal richtig klar, ob sich die Spermien tatsächlich unterscheiden.
Ich studiere Biologie :o)
12.06.2012
Madamsel hat geschrieben:
Da muss ich midori zustimmen, das ist ein echt interessanter Bericht und ich bin gespannt auf deine Ergebnisse. Viel Erfolg!
Ich versteh nicht ganz, wie es überhaupt zur unterschiedlichen Konkurrenzfähigkeit der Spermien kommt. Denn wenn diese vererbt werden würde, dann müsste es doch schon nach kurzer Zeit gar keine konkurrenzschwachen Spermien mehr geben oder? Hm...vielleicht hängt es mit Umweltfaktoren zusammen? Ich hoffe, du kannst mich aufklären :D
Ach eine Frage noch: Was studierst du denn? :)
12.06.2012
midori hat geschrieben:
Ach übrigens - auf dem ersten Bild zieht die kleine Meise 'ne ganz schöne Schnute :3
12.06.2012
midori hat geschrieben:
Einfach nur genial! Ich frage mich allerdings, was die Meisen dazu sagen. Trauen die sich danach noch an ihre Kästen? Und warum nehmt ihr die Eier mit? Alle?

Also ich finds richtig spannend! Freu mich schon auf die nächsten Berichte :o)

ps.: Wenn ihr noch norwegische und tschechische Spermien benötigt, reist ihr dann dorthin? :o)
12.06.2012
gelöschter User hat geschrieben:
Ich hab mich beim Lesen stellenweise wie in einem CSI-Büro gefühlt :D
Wer hätte gedacht, dass einen eine Bachelorarbeit mitten in Wald zu Blaumeisensperma führt ;)

Werden die gefangenen Vögel eigentlich direkt wieder in die Freiheit entlassen und nehmen sie sich die Eltern ihrer Küken wieder an nachdem ihr sie angefasst habt?
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