Seit Jahren äußerte die wissenschaftliche Gemeinschaft Besorgnis über die ausgeprägte Feminisierung der Meeresschildkrötennachkommen, ein Phänomen, das mit der Inkubationstemperatur der Eier in Verbindung steht. An einigen Stränden im Norden Australiens wurde festgestellt, dass bis zu 99 % der jungen Grünen Meeresschildkröten Weibchen waren, was Befürchtungen einer Auslöschung aufgrund von Männchenmangel nährte.
Eine kürzlich von Chris Eizaguirre und seinem Team der Queen Mary University of London geleitete Studie, die von New Scientist veröffentlicht wurde, bietet jedoch eine optimistischere Perspektive: Meeresschildkröten besitzen epigenetische Anpassungsmechanismen, die es ihnen ermöglichen, ein Gleichgewicht im Geschlechterverhältnis aufrechtzuerhalten, selbst bei höheren Temperaturen.
Das Experiment in Florida und Kap Verde
Das Team sammelte 240 Eier der Unechten Karettschildkröte (Caretta caretta) an Stränden in Florida und inkubierte sie bei drei verschiedenen Temperaturen: 27 °C, 30 °C und 32 °C.
- Bei 27 °C überwogen die Männchen.
- Bei 30 °C wurde ein Gleichgewicht erreicht.
- Bei 32 °C stieg der Anteil der Weibchen.
Durch Blutanalysen sequenzierten die Forscher die Genome der Nachkommen und entdeckten Methylierungsmuster der DNA in Hunderten von Genen, was die Existenz einer epigenetischen Regulierung im Zusammenhang mit der Geschlechtsentwicklung bestätigte.
Das Experiment wurde auf der Insel Sal (Kap Verde) wiederholt, wobei Eier in verschiedenen Tiefen vergraben wurden, um kühlere oder wärmere Umgebungen zu simulieren. Die Analyse von 116 Nachkommen zeigte, dass mehr Männchen geboren wurden als von traditionellen Modellen vorhergesagt, die die Produktion von Weibchen um 50 % bis 60 % überschätzten.
Epigenetische Anpassung und Verhalten
Die Ergebnisse zeigen, dass Meeresschildkröten die Hitzeempfindlichkeit während der Entwicklung der Fortpflanzungsorgane modulieren können. Bei Weibchen wurden 383 hypermethylierten Gene gefunden, bei Männchen 394, was es ermöglicht, die genetische Aktivität zu regulieren und eine gewisse Stabilität im Geschlechterverhältnis aufrechtzuerhalten.
Neben der Epigenetik verfügen Schildkröten über Verhaltensstrategien, um dem Klimawandel zu begegnen:
- Migration in neue Nistgebiete.
- Vorverlegung der Eiablagezeit.
- Variation der Schwellentemperatur (Gleichgewichtsschwelle zwischen Männchen und Weibchen) je nach lokalen Bedingungen.
Ökologische Perspektive
Die Studie erkennt an, dass der Klimawandel weiterhin ein Risiko darstellt, mit einer Tendenz zur Feminisierung. Sie warnt jedoch, dass in großen Populationen mit hoher genetischer Vielfalt Meeresschildkröten über einen Spielraum für evolutionäre Anpassungen verfügen.
Laut dem Forscher Graeme Hays (Deakin University, Australien) helfen auch Fortpflanzungsmuster, das Geschlechterverhältnis auszugleichen: Weibchen reproduzieren sich nicht jedes Jahr, während Männchen häufiger zu den Brutgebieten kommen und so den Unterschied ausgleichen.
Die Ergebnisse zeigen, dass Meeresschildkröten nicht so verletzlich sind, wie man dachte: Sie verfügen über biologische und epigenetische Ressourcen, die es ihnen ermöglichen, sich an höhere Temperaturen anzupassen und lebensfähige Populationen aufrechtzuerhalten.
Obwohl das Risiko der Feminisierung besteht, bietet die Kombination aus genetischen, verhaltensbezogenen und ökologischen Mechanismen Hoffnung für das Überleben dieser Arten angesichts des Klimawandels.
