Wissenschaft im Fokus

Les, H. L., R. T: Paitz & R. M. Bowden (2009). Living at Extremes: Development at the Edges of Viable Temperature under Constant and Fluctuating Conditions. – Physiological and Biochemical Zoology 82 (2): 105-105.

Leben unter Extremen: Die Entwicklung am Rande überlebensfähiger Temperaturen bei konstanten und fluktuierenden Bedingungen

Bei der Zierschildkröte (Chrysemys picta) und der Rotwangenschmuckschildkröte (Trachemys scripta) beeinflusst die Temperatur, der die Eier während der Inkubation ausgesetzt sind, vielfältige Eigenschaften der sich entwickelnden Embryonen. Wir testeten die Auswirkungen von fluktuierenden versus konstanten Inkubationstemperaturregimen am oberen und unteren Ende einer gerade noch mit dem Überleben zu vereinbarenden Spanne der Entwicklungstemperatur, um die Einflüsse des der Inkubationsumgebung auf die Entwicklung der Nachkommen zu erfassen. Die Eier wurden vier Inkubationsregimen ausgesetzt: 23 °C konstant und flukuierend, [Formel: siehe Text] und 31 °C konstant und fluktuierend [Formel: siehe Text]. Wir erfassten die Inkubationsdauer, die Überlebensrate der Schlüpflinge, das Wachstum, und die Immunfunktionen mittels eines Verzögerten-Hypersensitivitätstests. Wir gingen davon aus, dass fluktuierende Temperaturen um 23 °C die Entwicklung beschleunigen und sie bei 31 °C verlangsamen würden und dass diese Unterschiede in der Inkubationsdauer dazu führen würden, dass der Phänotyp der Schlüpflinge Unterschiede aufweist. Wir fanden, dass fluktuierende Inkubationsbedingungen die Entwicklungsgeschwindigkeit bei beiden Temperaturextremen beeinflussen und dass die Überlebensrate, das Wachstum und die Immunantwort bei den Schlüpflingen, die sich unter schwankendem Temperatureinfluss entwickelten, gegenüber konstanten Inkubationsbedingungen erhöht waren. Diese Ergebnisse belegen, dass fluktuierende Temperaturen einen differenziellen Einfluss auf den Phänotyp der Nachkommen haben, im Vergleich zu konstanten Temperaturen, und sie lassen vermuten, dass die Fitness der Schlüpflinge bei Inkubationsbedingungen, die relativ gut die natürlichen Bedingungen (auch Extreme) nachahmen, gesteigert ist.

Anmerkung von H.-J. Bidmon:
Eine sehr interessante Arbeit, die, auch wenn sie an nur zwei Sumpfschildkrötenspezies durchgeführt wurde, grundlegende, prinzipielle Fakten und Erkenntnisse über die Inkubationsbedingungen liefert. Nicht selten hört man auch hierzulande von Züchtern, dass manchmal in einem Jahr mehr so genannte Kümmerlinge unter den Nachzuchten sind als in einem andern. Insofern auch hier ein klares Indiz, welche Rolle neben der Kondition und Versorgung der Elterntiere (siehe Craven, K. S., J. Parsons, S. A. Taylor, C. N. Belcher & D. W. Owens (2008): The influence of diet on fatty acids in the egg yolk of green sea turtles, Chelonia mydas – Journal of Comparative Physiology B – Biochemical Systemic and Environmental Physiology 178 (49): 495-500 oder SiF 04/2008) auch die Inkubationsbedingungen spielen können. Siehe dazu auch: Du, W.-G., L.-J. Hu, J.-L. Lu & L.-J. Zhu (2007): Effects of incubation temperature on embryonic development rate, sex ratio and post-hatching growth in the Chinese three-keeled pond turtle, Chinemys reevesii. – Aquaculture (1-4): 747-753 oder WiF-Archiv; Edwards, A. L & G. Blouin-Demers (2007): Thermoregulation as a function of thermal quality in a northern population of painted turtles Chrysemys picta. – Canadian Journal of Zoology - Revue Canadienne de Zoologie 85 (4): 526-535 oder WiF-Archiv, Freedberg, S, T.-J. Greives, M. A. Ewert, G. E. Demas, N. Beecher & C. E. Nelson (2008): Incubation environment affects immune system development in a turtle with environmental sex determination. – Journal of Herpetology 42 (3): 536-541 oder SiF 02/2009.




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