Monogame Seepferdchen sind möglicherweise nicht so stabil!

Leviathan Press:

Obwohl die meisten Seepferdchen monogam sind und für ihre starken Beziehungen bekannt sind, deuten neuere Forschungsergebnisse darauf hin, dass ihre Beziehungen nicht so stabil sind, wie Wissenschaftler einst behaupteten. Zhang Dong, der Hauptautor der Studie und Forscher am Institut für Fischereiwissenschaften im Ostchinesischen Meer in China, sagte, dass das Weibchen sich einen neuen Partner suchen würde, wenn das Seepferdchenpaar gewaltsam getrennt würde.

(onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jfb.14867)

Die Forscher setzten männliche und weibliche aufrecht stehende Seepferdchen (Hippocampus erectus) in ein Becken. Nach der Paarung wurde das Männchen in ein anderes Becken gesetzt, vier Tage lang getrennt und ein anderes Männchen hineingesetzt, um mit dem Weibchen ein neues Paar zu bilden. Nachdem sie die Paarung ein letztes Mal wiederholt hatten, um die Genauigkeit des Experiments sicherzustellen, setzten sie alle Seepferdchen in dasselbe Becken und beobachteten, für welches Männchen sich die Weibchen entschieden. Insgesamt führte das Team Experimente an 24 verschiedenen Seepferdchenpaaren durch.

Sie stellten fest, dass die Weibchen in fast allen Fällen keine klare Präferenz für ihren ersten Partner hatten. Die Forscher räumen zwar ein, dass dies daran liegen könnte, dass das Weibchen seinen Partner nach einigen Tagen der Trennung nicht mehr erkennt, wahrscheinlicher ist jedoch, dass sich der Konkurrenzkampf zwischen den Männchen während der erzwungenen Trennung ausbalanciert. Die Forscher wiesen auch darauf hin, dass Seepferdchenpaare ihre rituellen Begrüßungen oft durch komplexe Tänze ergänzen müssen. Wird dieser Tanz unterbrochen (beispielsweise, wenn sie sich trennen müssen), zieht das weibliche Seepferdchen andere männliche Partner in Betracht.

Menschliche Paare können viel von Seepferdchen lernen.

Diese Wunder des Ozeans werden eine tolle Zeit zusammen haben. Sie flirten, schwimmen zusammen und paaren sich. Den Rest der Zeit gehen sie ihren eigenen Weg, lassen sich im Meer treiben und essen und trinken in aller Ruhe. Aber sie freuen sich darauf, wieder zusammen zu sein.

Kurz nach Sonnenaufgang näherten sich die männlichen und weiblichen Seepferdchen einander, rieben sanft ihre Nasen aneinander und begannen dann, einander zu umkreisen. Viele von ihnen machen ein attraktives Klickgeräusch. Die Paare wiegen sich anmutig hin und her, als würden sie zum Rhythmus der Unterwassermusik tanzen. Verträumt umarmten sie sich, als hätten sie die Zeit vergessen.

Allerdings kann die Liebe für Seepferdchen gefährlich sein. Beim Tanzen schütten die Seepferdchen Hormone aus, die ihre Tarnung auflösen. Dadurch verändert sich die Farbe ihres Körpers und sie beginnen zu leuchten, wobei der Kontrast in ihrem Hautmuster stärker wird. Die Forscher vermuten, dass das Seepferdchen auf diese Weise seine Paarungsbereitschaft ausdrückt.

Paarungstanz eines Seepferdchens. BBC

Tanzen ist auch ein Mittel der Verführung. Die Balz kann mehrere Stunden dauern, bevor die Paarung beginnt. Schließlich signalisiert das Weibchen, dass es bereit ist. Sie schwimmt an die Oberfläche, richtet ihre Nase zum Himmel und streckt ihren Körper wie einen Stock aus – eine Haltung, der die Männchen nicht widerstehen können. Das männliche Seepferdchen drückt sein Kinn an die Brust und öffnet und schließt seinen Schwanz wie ein Springmesser. Dadurch kann er seinen Beutel mit Wasser füllen und seinem geliebten Seepferdchen zeigen, wie geräumig ihr Beutel ist.

© Die Regenwald-Site

Bald kuschelten sich das weibliche und das männliche Seepferdchen aneinander und trieben mit dem Meerwasser. Ihre Nasen und Bäuche berühren sich und aufgrund der Krümmung ihrer Körperhaltung sehen sie wie ein Herz aus. Dann geschah etwas Wunderbares.

Weibliche Seepferdchen besitzen an ihrem Hinterleib eine röhrenartige Struktur, die ein wenig an einen Penis erinnert, den sogenannten Legebohrer. Wenn die Liebesszene ihren Höhepunkt erreicht, heben beide Parteien ekstatisch den Kopf und wölben den Rücken. Das weibliche Seepferdchen injiziert sein Ei in die Bruttasche des männlichen Seepferdchens und das Sperma des männlichen Seepferdchens verbindet sich schließlich mit dem Ei und es entsteht ein befruchtetes Ei.

Anschließend trennte sich das Liebespaar. Die Farbe und das Muster ihrer Körper kehren in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Das männliche Seepferdchen wiegt sich, um sicherzustellen, dass die befruchteten Eier in eine günstige Position im Beutel rutschen. Weibliche Seepferdchen wandern normalerweise los, um nach Nahrung zu suchen. Für den werdenden Vater beginnt jetzt die schwierige Zeit der Schwangerschaft.

Wissenschaftler versuchen schon seit langem zu verstehen, warum bei Seepferdchen immer die Männchen schwanger werden. Erst vor kurzem ist eine Erklärung aufgetaucht.

Im Jahr 2001 zeigten Tony Wilson, Professor für Evolutionsbiologie am Brooklyn College der City University of New York, und seine Kollegen, dass trächtige männliche Seepferdchen die Embryonen in ihren Beuteln mit Nährstoffen versorgen können.[1]

Mittlerweile ähneln die Schwangerschaften männlicher Seepferdchen immer mehr denen weiblicher Säugetiere. Beispielsweise schützt das Immunsystem männlicher Seepferdchen Embryonen vor Infektionen. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) untersuchen derzeit das Mikrobiom (symbiotische Bakterien) des männlichen Seebeutels im Zusammenhang mit der Schwangerschaft von Seepferdchen. Über den Beutel überträgt der zukünftige Vater sein Mikrobiom auf den Embryo und stärkt so das Immunsystem des Nachwuchses.

Darüber hinaus scheiden trächtige Seepferdchenmännchen Abfallprodukte des Embryos aus und versorgen ihn mit nährstoffreichen, energiereichen Fetten. Der Gasaustausch ermöglicht dem Embryo das Atmen.

Ein männliches Seepferdchen bringt aus seinem Beutel ein Seepferdchenbaby zur Welt. © George Grall

Es bleibt jedoch weiterhin die Frage, wie die Eier des Weibchens vom Männchen befruchtet werden. Früher glaubten Biologen, dass die Männchen die Eier direkt in ihren Beuteln befruchteten. Allerdings haben Forscher beim Röhren-Seepferdchen (Hippocampus kuda) etwas Interessantes entdeckt: Da ihre Samenleiter außerhalb des Beutels enden, können die Männchen keine Spermien im Beutel speichern. Auch Langnasen-Seepferdchen (Hippocampus guttulatus) und Europäische Seepferdchen (Hippocampus hippocampus) können ihre Eier nicht in ihren Beuteln befruchten, was anatomisch unmöglich ist.

Wie gelangt das Sperma zur Eizelle?

William Holt, Professor für Zoologie an der Universität Sheffield im Vereinigten Königreich, ist Experte für die Fortpflanzung von Seepferdchen. Bei den Röhren-Seepferdchen, erklärt er, stoßen die Männchen während der Paarung Sperma aus, die Öffnung des Beutels befindet sich jedoch etwa 4 Millimeter vom Ende des Samenleiters entfernt.

„Es ist schwer vorstellbar, wie Spermien so weit schwimmen können, ohne im Ozean verloren zu gehen, weil sie so langsam sind“, sagte Holt. „Wir vermuten, dass das Weibchen, wenn es seine Eier mit seinem Legebohrer in den Beutel des Männchens überträgt, auch Sperma aus dem Meerwasser sammelt, sodass das Sperma zusammen mit den Eiern in den Beutel gelangt.“ Holt glaubt, dass die Befruchtung bei anderen Seepferdchenarten wahrscheinlich auf ähnlich komplexe Weise erfolgt.

Sperma im Wasser „sammeln“? Das klingt komisch. Warum wenden Seepferdchen so viel Energie für die Balz und Paarung auf? Warum können weibliche Seepferdchen ihre Eier nicht einfach wie fast alle anderen weiblichen Fische im Wasser ablegen und die männlichen Seepferdchen die Eier dann im Wasser selbst befruchten lassen?

Obwohl das Fortpflanzungsverhalten von Seepferdchen unlogisch und absurd erscheint – es ist, als würde ein Jäger sein geladenes Gewehr auf einen Hirsch werfen, anstatt ihn direkt zu erschießen.

„Nicht alle Prozesse in der Natur sind vollkommen effizient“, sagt Axel Meyer, Professor für Evolutionsbiologie an der Universität Konstanz, mit einem Lächeln. „Die Evolution beginnt nicht bei Null, sondern nutzt die ihr zur Verfügung stehenden Ressourcen optimal.“

Er erklärte, dass die Evolution nicht „mit der Präzision eines Ingenieurs, sondern durch Versuch und Irrtum“ funktioniere. Organismen müssen in jeder Generation funktionieren, was bedeutet, dass der Evolutionsprozess auf Zufall basiert. „Deshalb gibt es zufällige Mutationen im Genom, die als Voraussetzung weitergegeben werden. Manche verändern sich sehr langsam, manche überhaupt nicht.“

© National Geographic

Meyer sagte , dass es in der Natur noch immer einige „Konstruktionsfehler“ gebe. Albatrosse können beispielsweise eine Flügelspannweite von bis zu 3,35 Metern haben und sind damit so schwer, dass sie sich bei der Landung manchmal das Genick brechen. „Auch unser menschlicher Körperbau ist nicht hundertprozentig perfekt. Der Abstand zwischen unserer Luft- und Speiseröhre ist zu gering, was zweifellos die Erstickungsgefahr erhöht.

Darwin prägte 1869 den Begriff „Überleben des Stärkeren“, ein Begriff, der vom englischen Philosophen und Soziologen Herbert Spencer abgeleitet ist. „Darwin hat dieses Prinzip auf Individuen derselben Art angewendet“, erklärt Meyer. „Bei dem Begriff ‚Fittest‘ sollte man nicht an ein Fitnessstudio denken.“ „In der Natur ist entscheidend, wie viele Nachkommen ein Individuum im Vergleich zum Fortpflanzungserfolg seiner Zeitgenossen hat.“ Die Fitness wird als relative Überlebenschance und reproduktiver Erfolg eines Probengenoms im Vergleich zur Konkurrenz in einer gegebenen Population gemessen. „

Meyer und andere Wissenschaftler sind der Ansicht, dass die ungünstige Lage der Öffnung des Samenleiters beim männlichen Seepferdchen ein Beweis dafür ist, dass sich die Schwangerschaft bei männlichen Seepferdchen langsam in kleinen Schritten entwickelt hat und nicht von Anfang an geplant war.

Ein noch größeres Mysterium ist die Monogamie der Seepferdchen. Nur 3 % der Säugetiere haben dauerhafte Paarbindungen, und bei Amphibien, Reptilien und Fischen ist die Zahl dauerhafter Paarbindungen sogar noch geringer. Die meisten Seepferdchen sind jedoch Musterpaare, die sich nie gegenseitig betrügen. Sie pflegen nicht nur eine liebevolle Beziehung, sondern investieren auch viel Zeit und Energie in die Pflege ihrer Beziehung, indem sie gemeinsam an einer Vielzahl von Aktivitäten teilnehmen.

Bei vielen Seepferdchenarten kommen täglich Paare zusammen, um sich zu begrüßen und miteinander zu tanzen. Verhaltensforscher gehen davon aus, dass Seepferdchen diese Rituale nutzen, um ihre Bindungen zu stärken, wobei Sex eine geringere Rolle spielt. Diese Paare bleiben normalerweise ein Leben lang zusammen.

Seepferdchen bilden starke Paarbindungen, die normalerweise ein Leben lang zusammenbleiben. In Japan werden Seepferdchen „竜の落とし子“ (たつのtollとしご) genannt, was wörtlich „uneheliches Kind eines Drachen“ bedeutet, aber das Aussehen von Seepferdchen entspricht tatsächlich eher dem Bild eines Drachen. © BluePlanetArchive/Steven Kovacs

In alten Legenden heißt es, wenn sich einer der Partner in einem Netz verfängt, wird das andere Seepferdchen es nie verlassen, sondern ihm freiwillig in das Netz der Gefangenschaft folgen. Aquarienbesitzer berichten, dass beim Tod eines Seepferdchens oft innerhalb der nächsten Tage auch sein Partner stirbt. Liegt es daran, dass die hinterbliebene Witwe oder der hinterbliebene Witwer aufgrund der Trauer den Lebenswillen verliert?

Die einzigartige Art und Weise, wie sich Seepferdchen fortpflanzen, wirft eine weitere Frage auf: Es sind die Männchen, die schwanger werden. Warum also verteilen weibliche Seepferdchen ihre Eier nicht auf möglichst viele Partner, so wie die Männchen in den meisten Teilen des Tierreichs ihr Sperma verteilen?

Der Penisknochen eines Hundes, wobei der Pfeil auf die Harnröhrenrinne zeigt. © Wikipedia

Der Penisknochen des Walrosses. © Rafael Osona Auktionen

Einige Primaten, Hunde und sogar Wale verfügen über einen Penisknochen, der ihnen eine dauerhafte Erektion ermöglicht, sodass sie sich nacheinander mit mehreren verschiedenen Partnern paaren können. Im krassen Gegensatz dazu bleiben die meisten weiblichen Seepferdchen ihren Partnern treu und paaren sich erst wieder, wenn diese gekalbt haben und wieder trächtig werden können.

Warum bleiben die meisten Seepferdchen bis zum Tod treu?

„Im Allgemeinen wissen wir sehr wenig über die Ursprünge der Monogamie im Tierreich“, sagt Anna Lindholm, Evolutionsbiologin an der Universität Zürich. Es gibt jedoch gute Belege dafür, dass dieses Phänomen im Laufe der Evolution bei mehreren Arten unabhängig voneinander aufgetreten ist.

Eine Studie aus dem Jahr 2019[2] zeigte, dass 24 Gene im Genom von Präriewühlmäusen, Pfeilgiftfröschen und Wasserpiepern eng mit monogamem Verhalten zusammenhängen. Es wird vermutet, dass dieses Muster auch im Genom des Hippocampus vorhanden sein könnte. Allerdings erklärt dieser Befund den Zweck der Monogamie noch nicht vollständig.

Die Geburt eines männlichen Seepferdchens ist noch heute ein spektakulärer Anblick. © Tenor

„Dauerhafte Partnerschaften sind von Vorteil, denn bei manchen Arten kann der Nachwuchs nur dann bis ins Erwachsenenalter überleben, wenn sich beide Elternteile um ihn kümmern“, erklärt Lindholm. Zum Beispiel Störche, Wölfe und Biber. Diese Erklärung ist zwar einleuchtend, trifft aber auf Seepferdchen nicht zu, da deren Babys nach der Geburt ohne jegliche Unterstützung der Eltern alleine davonschwimmen. Könnte es sein, dass Seepferdchen einfach eher zur Liebe fähig sind als andere Lebewesen?

Evolutionsbiologen sind skeptisch. Allerdings verschafft die Monogamie den Seepferdchen einen wichtigen Vorteil. Trächtige Männchen können sicher sein, dass in ihren Beuteln nur ihre eigenen leiblichen Nachkommen sind und keine sogenannten „Kuckuckseier“ von Konkurrenten (die größte Besonderheit des Kuckucks ist, dass er „keine Nester baut und keine Eier selbst ausbrütet“, sondern seine Eier in die Nester von Drosselrohrsängern, Grauelstern, Braunen Fächerschwänzen und anderen Vögeln legt. In der Regel schlüpfen die Küken schnell, in etwa 10 Tagen, und stoßen dann instinktiv mit dem Rücken andere Eier aus dem Nest und zerschlagen sie, bis nur noch eines übrig ist. Die ausgewählten Vogeleltern ziehen die Kuckucksküken, die nicht ihre eigenen sind und die Mörder ihrer eigenen Kinder, als ihre „einzigen überlebenden Kinder“ auf. Anm. d. Red.).

Bei Lachsen beispielsweise kommt es nach der erfolgreichen Paarung eines territorialen Männchens oder „offiziellen Vaters“ häufig vor, dass andere Männchen im „Nest“ des Weibchens aufblitzen und Sperma abgeben. Wenn das Sperma des männlichen Seepferdchens (zumindest beim Röhren-Seepferdchen) jedoch nicht direkt in den Beutel abgegeben wird, wie sicher ist dann eine Schwangerschaft?

Könnten auch andere männliche Seepferdchen ihr Sperma hinzufügen? Holt bestritt dies. Die Fortpflanzungsstrategie der Seepferdchen gibt ihnen ein gewisses Maß an Sicherheit. „Wenn Seepferdchen sich paaren, bleiben sie ganz nah beieinander.“ Kein Konkurrent kann im Weg stehen. „Zudem verschließt sich der Beutel des Männchens nach wenigen Sekunden wieder, so dass keine weiteren Eier mehr injiziert werden können“, betont Holt. „Es ist nicht möglich, dass mehrere Männchen die Eier eines Weibchens befruchten, und es ist nicht möglich, dass mehrere Weibchen ihre Eier in den Beutel eines Männchens injizieren.“ Es ist ein fairer Deal.

Experten zufolge sind andere Gründe der Hauptgrund, warum viele Seepferdchen Monogamie praktizieren. Die meisten Seepferdchen leben in dünn besiedelten Lebensräumen, sie sind jedoch langsame Schwimmer und je nach Art sind einige sehr selten.

„Da Seepferdchen auf der Suche nach Partnern keine großen Entfernungen zurücklegen können, sind alle verfügbaren Sexualpartner für Männchen und Weibchen eine wertvolle Ressource und werden nicht so leicht aufgegeben“, sagte Meyer. „Auch bei geringerer Dichte innerhalb einer Population können sie ihre Gene dank dauerhafter Paarbindungen noch effizient weitergeben.“

Der männliche Seeteufel ist deutlich kleiner als das Weibchen. Während der Paarung beißt das Männchen mit seinen Zähnen in den Körper des Weibchens. Schließlich ist die Verschmelzung von Haut und Blut zwischen dem männlichen und dem weiblichen Seeteufel abgeschlossen. Es gibt Aufzeichnungen über acht männliche Seeteufel, die an einem weiblichen Seeteufel hingen… © DSM Observer

Meyer spricht über die Extremsituation der Hochsee-Anglerfische. In der tiefen Dunkelheit begegnet der Seeteufel nur selten seinesgleichen. Wenn ein männlicher Seeteufel auf ein Weibchen trifft, ist er nicht wählerisch. Er heftet sich sofort an das Seeteufelweibchen... Zunächst verwachsen die Hauten der beiden Tiere, später verschmelzen sogar ihre Blutgefäße. Die Kiefer des Mannes degenerieren allmählich und verschmelzen schließlich mit denen des weiblichen Organismus. Meyer erklärt, dass bei manchen Tiefsee-Anglerfischen der Körper des Männchens vollständig zerfällt und nur die Hoden übrig bleiben.

Es klingt nicht nach einer Traumhochzeit, aber eine innigere Beziehung kann man sich kaum vorstellen …

Bei den verliebten Seepferdchen übt das „Ehepaar“ täglich Partnertanztechniken sowie einen längeren Hochzeitstanz, um sicherzustellen, dass die Eier des Weibchens technisch einwandfrei in die Bruttasche des Männchens übertragen werden können. Experten gehen davon aus, dass sie dadurch auch ihren Fortpflanzungszyklus regulieren können, der von Sexualhormonen gesteuert wird. Daher reift die nächste Eiercharge des Weibchens erst heran, wenn ihr „Ehemann“ die vorherige Eiercharge zur Welt gebracht hat.

Dennis, das Zwergseepferdchen. Die Farbe ist im Allgemeinen orange und der Schwanzring ist dunkler. Seine Körperlänge beträgt nur 2,2 Zentimeter, was recht klein ist. © Wikipedia

Wie das Sprichwort sagt, führen alle Wege nach Rom – oder zum Fortpflanzungserfolg. Tatsächlich sind nicht alle Seepferdchen treu und zuverlässig. Ein ruheloses weibliches Denise-Zwerg-Seepferdchen (Hippocampus denise) ist immer beschäftigt.

Die Wissenschaftler beobachteten ihr Fortpflanzungsverhalten. Dieses Mini-Seepferdchen war gleichzeitig mit zwei Männchen „ausgegangen“. Sie führt Hochzeitstänze auf und paart sich mit beiden. Der biologische Vorteil besteht darin, dass sie das Risiko verringert, ihren Partner und alle ihre Jungen zu verlieren. Dieses clevere Seepferdchen verfolgte eine bei Börsenspekulanten beliebte Strategie und setzte nicht alles auf eine Karte!

Aufgeblähtes Seepferdchen. © Wikipedia

Einige männliche Seepferdchen sind sogar besonders fremdgängerisch.

Das in Australien und Neuseeland vorkommende Puffbauch-Seepferdchen (Hippocampus abdominalis) sucht keine dauerhaften Beziehungen. Stattdessen paaren sie sich mit fast jedem Weibchen in der Nähe.[3] Dies passt gut zu der von Biologen aufgestellten Theorie der „Loyalität aufgrund von Knappheit“, da das Puffbauch-Seepferdchen in einem kleineren Gebiet lebt als die meisten anderen Arten.

Viele weitere Seepferdchenarten haben – mit oder ohne romantischen Hochzeitstanz – ihren Platz im geschäftigen Treiben des Aquariums. Wenn genügend Partner vorhanden sind, paaren sich manche männlichen Seepferdchen mit bis zu 25 verschiedenen Weibchen pro Tag.

„Moral bedeutet Mangel an Möglichkeiten“, dieses berühmte Sprichwort der Menschheit trifft möglicherweise auch auf Seepferdchen zu.

© Imgur

Quellen:

[1]onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bies.20626[2]www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1813775116[3]www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2714888/

Von Till Hein

Übersetzung/Yuba und Thin Bamboo

Korrekturlesen/Rabbits leichte Schritte

Originalartikel/nautil.us/seahorse-love-works-in-mysterious-ways-389285/

Dieser Artikel basiert auf der Creative Commons License (BY-NC) und wird von Yuzhu und Shouzhu auf Leviathan veröffentlicht

Der Artikel spiegelt nur die Ansichten des Autors wider und stellt nicht unbedingt die Position von Leviathan dar