Zoologie: Kröten paaren sich über Artengrenze hinweg

Wenn die Frühlingsregen den Westen der Vereinigten Staaten durchnässen, kommen zwei Krötenarten aus ihren unterirdischen Erdhöhlen an die Oberfläche und treffen in Tümpeln und Teichen zusammen, um einen passenden Partner zu finden. Männliche Kröten erfüllen die Nachtluft mit einer Kakophonie ihrer Gequakes und die Weibchen nutzen den Gesang, um sich auf einen geeigneten Partner einzuschießen. Bei nur einer Paarungssaison pro Jahr müssen die Mädels wählerisch sein.

Überraschenderweise haben Forscher jedoch entdeckt, dass die Weibchen unter bestimmten Bedingungen einen Partner einer anderen Spezies aus dem Teich der möglichen Gefährten wählen. Karen Pfennig, Biologin an der University of North Carolina in Chapel Hill, sagt, dass sie diese ungewöhnliche Paarungsmaßnahme ergreifen, um sicherzustellen, dass ihre Nachkommen die bestmöglichen Überlebenschancen haben - selbst wenn das bedeutet, dass diese Nachkommen selbst kaum Chancen haben werden, sich fortzupflanzen.

Die beiden betreffenden Krötenarten, Spea bombifrons (Flachland-Schaukelfußkröte) und Spea multiplicata (Gebirgs-Schaukelfußkröte), sehen für das ungeübte Auge gleich aus. S. bombifrons hat jedoch eher eine Boxernase und eine Beule zwischen den Augen, während S. multiplicata keine Beule besitzt und seine Nase "eher aussieht wie bei Kermit dem Frosch", erklärt Pfennig.

Im Allgemeinen sind die Nachkommen, die aus einer Paarung zwischen verschiedenen Arten hervorgehen, nicht fortpflanzungsfähig. Wenn diese Krötenarten zusammenkommen, bringen sie Männchen hervor, die manchmal steril sind, und Weibchen, die nur etwa halb so viele Eier produzieren wie reinrassige Tiere. Das genügt Wissenschaftlern, um sie als verschiedene Arten einzustufen, und den Kröten selbst, um Paarung untereinander zu vermeiden.

Pfennig hat jedoch kürzlich entdeckt, dass S. bombifrans-Weibchen unter bestimmten Umständen das Risiko eingehen und sich einen Partner der anderen Spezies suchen (1).

Vorlieben

Um dies weiter zu untersuchen, spielte Pfennig Aufnahmen des Gesangs der Männchen beider Spezies ab: den Bariton von S. multiplicata auf einem Lautsprecher und das Tenorgequake von S. bombifrans auf einem anderen. Anschließend zeichnete sie auf, welchem Lautsprecher sich die weiblichen S. bombifrans näherten.

Weibliche S. bombifrans näherten sich eher den rufen von S. multiplicata, wenn sie sich in seichtem Wasser befanden, entdeckte sie.

Das legt nahe, dass S. bombifrans in mancher Hinsicht von einer artenübergreifenden Kreuzung profitieren, wenn die Gewässer seicht sind. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Kröten darauf angewiesen sind, dass sich ihre Nachkommen schneller entwickeln, wenn das Wasser knapp wird, so dass sich die Kaulquappen zu Kröten entwickeln, bevor der Tümpel austrocknet. S. bombifrans entwickeln sich langsamer; S. multiplicata und Hybriden sind dagegen schneller.

Feldstudien bestätigten, dass Hybriden-Kaulquappen größere Chancen haben, durch Entwicklung in schnell austrocknenden Gewässern zu überleben (2).

Über die Grenze getrieben

Von anderen Tieren ist bekannt, dass sie ihre Paarungsvorlieben je nach ihrem Umfeld variieren, aber dies ist das erste Mal, dass schlechte Umweltbedingungen ein Tier über die Artengrenze getrieben haben.

"Es ist ziemlich spektakulär", kommentiert Maurice Sabelis von der Universität Amsterdam. "Dies ist ein Beispiel, dass verschiedene Arten aufeinander angewiesen sind, um lebensfähige Nachkommen zu produzieren."

Diese Art der Abhängigkeit von einer anderen Spezies könnte Auswirkungen für Wissenschaftler haben, die versuchen, Kröten zu schützen, erklärt Sabelis. Sie sollten beachten, dass die Dinge manchmal komplizierter sind als angenommen, sagt er. "Es ist eine Warnung. Solche Verwicklungen könnten eine wichtige Rolle für den Artenschutz spielen."

Pfennig sagt, die Resultate unterstreichen, dass die Auswahl der Partner nicht nur eine Frage des "Schmucks" der Männchen ist. "Weibchen wägen dort draußen möglicherweise eine Menge mehr ab, als die Länge des Schwanzes der Männchen", sagt sie. "Sie achten möglicherweise mehr auf ihre eigene Verfassung und die Umwelt, wenn sie ein Männchen wählen."

(1) Pfennig, K. S. & Simovich, M. A. Evolution 56, 1840-1848 (2002). (2) Pfennig, K. S. et al. Science 318, 965-967 (2007).

Dieser Artikel wurde erstmals am 8.11.2007 bei news@nature.com veröffentlicht. doi: 10.1038/news.2007.231. Übersetzung: Sonja Hinte. © 2007, Macmillan Publishers Ltd

Heidi Ledford