Warum manche Weibchen sich dafür entscheiden, mehrere Partner zu haben
Manche weiblichen Tiere verbinden sich nur einmal in ihrem Leben mit einem Partner. Anderen scheint dies einfach nicht zu reichen. Weibchen bestimmter Arten haben ausgedehnte und vielgestaltige Sexualkarrieren, entscheiden sich für die Polyandrie (Vielmännerei) und paaren sich mit mehreren männlichen Partnern. Warum ist das so? Bereits seit Jahrzehnten wird zu dieser Fragestellung geforscht, aber die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchen immer noch nach einer endgültigen Antwort. Eine Theorie ist die Existenz eines Zusammenhangs zwischen sexueller Neigung und dem Immunsystem. Von den Männchen gehen Ejakulate, die Krankheitserreger enthalten könnten, auf die Weibchen über. Dies bedeutet, dass eine größere Anzahl an Kontakten die Wahrscheinlichkeit erhöhen könnte, sich mit einer sexuell übertragbaren Krankheit anzustecken. Könnte der erhöhte Kontakt also eine Selektion zugunsten widerstandsfähigerer Weibchen darstellen? Das Projekt IMMUNFUNC, das mit Unterstützung durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführt wurde, erforschte den komplexen Zusammenhang zwischen Polyandrie, Krankheitserregern und Immunität. Es versuchte damit mehr Antworten zur Unbeständigkeit bei der sexuellen Aktivität zu erhalten. Die Hypothese, die die Forschung antrieb, war, dass Polyandrie positiv mit der Effizienz der weiblichen Immunabwehr korreliert – mehr Partner, besserer Schutz. Von einem evolutionären Standpunkt aus gesehen könnte dies einen Sinn ergeben, falls die langfristigen Vorteile einer besseren Abwehr die kurzfristigen Kosten in Form eines höheren Krankheitsrisikos überwiegen.
Paarung unter dem Mikroskop
„Um die Hypothese zu überprüfen, untersuchte das Team von IMMUNFUNC bei zehn verschiedenen Genotypen (genetischen Ausbildungen) der Fruchtfliege Drosophila pseudoobscura den Zusammenhang zwischen genetisch determinierten Polyandrieniveaus und der Resistenz der Weibchen gegen Krankheitserreger. Die Fliegen wiesen vollkommen unterschiedliche genetische Veranlagungen bezüglich Polyandrie auf, was es dem Team erlaubte, die Auswirkungen genetischer Variation und von Paarungssystemen auf die weibliche Immunfunktion zu erforschen. „Diese Fliegenart ist einzigartig, denn es steht unter strenger genetischer Kontrolle, wie oft sich die Weibchen paaren. Außerdem verändert sich dieses Merkmal innerhalb der Art in Nordamerika, wobei sich die Weibchen aus Populationen im Norden öfter paaren als die Weibchen der südlichen Populationen“, so Nina Wedell, Professorin für Evolutionsbiologie an der Universität Exeter und Koordinatorin des Projektes IMMUNFUNC. Das Team fand eine Möglichkeit, das Immunsystem der Fliegen zu testen. Dazu setzte es zwei unterschiedliche Bakterienarten ein, die verschiedene Resistenzpfade einleiten. „Wir nahmen das Überleben des Weibchens nach einer Infektion mit diesen beiden Bakterien als Index für die Immunfunktion bei den zehn Genotypen, die wiederum mit unterschiedlichen Paarungssystemen konfrontiert wurden. Auf diese Weise überprüften wir für jede Bakterienart die Wechselbeziehungen zwischen dem Überleben der Weibchen und den Polyandrieniveaus. Wir untersuchten außerdem bei allen zehn Genotypen wie dies mit Expressionsniveaus von immunrelevanten Genen und Bakterienbelastung zusammenhängt“, erklärt Wedell.
Fruchtbare Forschung
Entgegen der Hypothese offenbarte die Forschung faktisch keine erhebliche Korrelation zwischen der Anzahl der Partner und der Immunsystemabwehr. Vielmehr fand das Team heraus, dass genetische Variationen das Maß an Widerstandsfähigkeit gegenüber Krankheitserregern bedingen und dass die Effekte, welche die Paarung mit verschiedenen Partnern mit sich bringt, bei den verschiedenen Genotypen unterschiedlich ausfallen. „Dies zeigt, dass einige Genotypen über ein allgemein effizienteres Immunsystem verfügen als andere und dass sich die verschiedenen Arten von Immunantworten nicht gegenseitig ausgleichen“, erläutert Wedell. Obwohl die ursprüngliche Hypothese widerlegt wurde (was an sich einen grundlegenden Prozess beim Voranschreiten wissenschaftlicher Forschung darstellt), ist es dem Projekt gelungen, den ersten Beweis dafür zu liefern, dass genetische Variationen die Ursache für die Auswirkungen der Paarungsstrategien innerhalb von Fliegenpopulationen sind. Diese Forschung wird bei der Entwicklung einer Schädlingsbekämpfung, die sich auf die Massensterilisation von Männchen stützt, hilfreich sein. Ein tieferes Verständnis der sexuellen Aktivität und Fruchtbarkeit der Weibchen wird dazu beitragen, diese Forschungsarbeit und ihre praktischen Anwendungen effizienter zu gestalten.
Schlüsselbegriffe
IMMUNFUNC, Polyandrie, Fruchtfliege, Paarung, immun, Schutz, genetisch, Krankheitserreger
