Wissen
23.05.2018

Forscher: Fische tunen ihre Spermien je nach Lebensumständen

Buntbarsche statten ihre Samenzellen mit Energiereserven aus, wenn die Weibchen weit weg sind, und machen sie bei kurzen Distanzen zu schnellen Sprintern.

Je nach Lebenslage statten Buntbarsch-Männchen ihre Spermien mit unterschiedlichen Eigenschaften aus. Sind sie den Weibchen nahe, haben sie flinke, zielbewusste Samenzellen, die rasch ermüden. Liegt eine gewisse Distanz dazwischen, bekommen diese Energiereserven mit auf den Weg, was sie jedoch bremst, berichtete der österreichische Biologe Michael Taborsky im Fachjournal Science Advances.

Taborsky, der am Institut für Ökologie und Evolution der Universität Bern arbeitet, reist mit Kollegen jedes Jahr für mehrere Monate an den Tanganjikasee in Afrika, um die dort beheimateten, vielfältigen Buntbarsch-Arten zu untersuchen. Eine davon namens "Lamprologus callipterus" brütet in verlassenen Schneckenhäusern. Bei dieser Art gibt es zwei Männchen-Typen, die sehr unterschiedliche Lebensumstände haben, zumindest was ihr Sexualleben betrifft: Große "Nestmännchen" und "Zwergmännchen" mit bis zu 60-fach weniger Körpergewicht.

Schneckenhäuser als Bruthöhlen

Die großen, starken Nestmännchen sammeln leere Schneckenhäuser und stellen sie den Weibchen als Bruthöhlen zur Verfügung, erklärte er der APA. Sie selbst passen dort allerdings nicht hinein, und können deshalb nur den Eingang bewachen und von dort ihre Spermazellen abgeben, die recht weite Strecken zu den Weibchen im Inneren schwimmen müssen. Die Zwergmännchen sind jedoch so klein, dass sie bis in die Spitzen der Schneckenhäuser eindringen, und die Weibchen aus geringer Nähe befruchten können.

Die Forscher verglichen die Spermien der beiden Männchen-Typen. "Während die Keimzellen der Zwergmännchen am Anfang sehr schnell und zielgerichtet schwimmen, sind die Nestmännchen-Spermien im Vergleich dazu eher träge und weniger effizient im Verfolgen ihrer Schwimmrichtung", so Taborsky in einer Aussendung der Uni Bern. Die "Sprinter-Samenzellen" der Zwergmännchen erschlaffen allerdings sehr bald und sterben nach nur zwei bis drei Minuten ab. Die Nestmännchen-Spermien leben hingegen wesentlich länger und können die Eier auch nach einem langen Reiseweg befruchten.

Diese gegensätzlichen Leistungsmerkmale kommen durch unterschiedliche Bauweisen zustande, so die Biologen. Die Köpfe der Nestmännchen-Spermien sind größer. Dadurch verfügen diese über mehr Energiereserven, können sich aber weniger effizient fortbewegen, als die kleinen, flinken Zwergmännchen-Samenzellen, denen wiederum schnell der Saft ausgeht. Bei beiden Männchentypen sind die Spermien durch diese Spezialisierungen an die jeweiligen Anforderungen angepasst und erreichen auf unterschiedliche Weisen das selbe Ziel: Nachkommen zu zeugen.