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Universität Basel

01. Juli 2015

Die seltsamen Sexualpraktiken des Plattwurms

Plattwurm Macrostomum hystrix
Mikroskopisches Bild von Macrostomum hystrix mit den vorderen Augen (1) im Kopf, den paarweisen Hoden (2), den paarweisen Eierstöcken (3), sich entwickelnden Eiern (4), den weiblichen Geschlechtsorganen mit drei reifen Eiern (5) und der männlichen Genitalregion im Schwanz des Wurms (6). (Bild: Lukas Schärer)

Keinen Partner für die Paarung zu finden, stellt für jedes Tier ein existenzielles Problem dar. Die Plattwurmart Macrostomum hystrix zieht sich hier jedoch originell aus der Affäre. Zoologen der Universitäten Basel und Bielefeld haben herausgefunden, dass diese Würmer sehr weit gehen, um ihre Art zu erhalten: so weit, sich selbst Sperma in den Kopf zu spritzen. Die Forschungsresultate wurden im Wissenschaftsjournal Proceedings of the Royal Society B publiziert.

Das Fehlen eines Partners ist normalerweise das Ende für sich sexuell fortpflanzende Tiere. Es gibt jedoch auch simultane Hermaphroditen – Tiere, die sowohl weibliche als auch männliche Sexualorgane besitzen –, die eine Lösung für dieses Problem gefunden haben: die Selbstbefruchtung. Diese Lösung hat zwar den Nachteil, dass beim sogenannten Selfing alle Nachkommen durch Inzucht entstehen, aber das ist immer noch besser, als gar keine zu zeugen.

In früheren Studien konnte gezeigt werden, dass die Plattwurmart Macrostomum hystrix in der Lage ist, sich durch Selfing fortzupflanzen, wenn keine Paarungspartner vorhanden sind. Dieses Verhalten kann bei vielen, aber längst nicht allen simultanen Hermaphroditen beobachtet werden. In ihrer neuen Studie beschreiben Dr. Lukas Schärer von der Universität Basel und sein Team die seltsamen, aber bemerkenswerten Strategien, die Macrostomum hystrix anwendet, um sich ohne Partner zu vermehren.

Eine Ejakulation in den Kopf

Die untersuchten Plattwürmer sind praktisch durchsichtig, so dass die Vorgänge in ihrem Innern leicht unter dem Mikroskop beobachtet werden können. Dabei entdeckten die Zoologen, dass bei isolierten Würmern unter Selfing-Bedingungen, wenn sie also ihre eigenen Eier mit ihrem eigenen Sperma befruchten müssen, sehr wenige Spermien im hinteren Körperteil vorhanden ist. Bei Würmern, die in Gruppen gehalten werden, befinden sich die meisten Spermien hingegen in diesem hinteren Körperteil, nämlich dort, wo die Befruchtung stattfindet. Im Gegensatz dazu tragen isolierte Würmer die meisten Spermien im vorderen Körperteil, inklusive der Kopfregion.

Dies deutet auf einen eher seltsamen Befruchtungsweg hin: Ein isolierter Wurm verwendet sein nadelartiges männliches Geschlechtsorgan, um sich selbst Sperma in den vorderen Körperteil zu spritzen, von wo es durch den Körper zu den Eiern wandert. «So weit wir wissen, ist dies das erste Beispiel von subkutaner Selbstinjektion von Sperma in den Kopf. Uns Menschen erscheint dies eher abartig, aber für diese Plattwürmer ist es die beste Methode um sich fortzupflanzen, wenn sie keinen Partner finden», erklärt Dr. Steven Ramm, Erstautor der Studie.

Der komplizierte Weg ist nötig, weil die Würmer zwar Hermaphroditen sind, aber dennoch keine Verbindung zwischen den männlichen und weiblichen Geschlechtsorganen besitzen.

Originalartikel
Ramm SA, Schlatter A, Poirier M, Schärer L (2015)
Hypodermic Self-Insemination as a Reproductive Assurance Strategy
Proceedings of the Royal Society B | doi:10.1098/rspb.2015.0660


Weitere Informationen

  • Lukas Schärer, University of Basel, Zoological Institute, Tel. +41 61 267 03 66, E-Mail: lukas.scharer@unibas.ch
  • Steven A. Ramm, Evolutionary Biology, Bielefeld University, Tel. +49 521 106 2719, E-Mail: steven.ramm@uni-bielefeld.de
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