Die Fortpflanzung ist Grundbaustein der Evolution und somit des Lebens auf der Erde. Tiere und Menschen wenden beträchtliche Ressourcen auf, um ihre Reproduktion sicherstellen zu können. Eine neue Studie der American Association for the Advancement of Science (AAAS) zeigt nun, dass die Energie, die Tiere in die Fortpflanzung investieren, tatsächlich bis zu zehnmal höher sein kann, als bislang angenommen.
81 Arten untersucht
Auf diese neuen „Energiekosten“ kamen die Forscher, da sie nicht nur die direkten Kosten, also die Energie, die unmittelbar in den Nachwuchs fließt, betrachtet haben, sondern auch die indirekten Kosten. Diese umfassen den Energieaufwand, der für das Erzeugen, Tragen und Pflegen des Nachwuchses notwendig ist, noch bevor dieser geboren wird. Während die Wissenschaft die direkten Kosten mittlerweile recht genau untersucht hat, waren die indirekten Kosten – die metabolische Last der Reproduktion – bisher kaum erforscht.
Die Wissenschaftler entwickelten für ihre im Fachmagazin Science erschienene Studie ein quantitatives Rahmenwerk, um die gesamten Energiekosten der Fortpflanzung über verschiedene Tierarten hinweg zu schätzen. Dies geschah durch die Kombination von Daten über den Energiegehalt tierischer Nachkommen und die metabolische Last des Austragens. Durch die Bewertung von 81 Arten – von mikroskopischen Organismen bis hin zum Menschen – stellte das Team fest, dass die direkten Kosten häufig nur einen kleineren Teil des Energieaufwands für die Reproduktion darstellen. Bei Säugetieren beispielsweise sind nur etwa 10% der für die Reproduktion aufgewendeten Energie im Nachwuchs selbst repräsentiert, während die restlichen 90% in die metabolisch intensiven Prozesse der Gestation investiert werden. Beim Menschen wurden gar mit 96 % besonders hohe indirekte Kosten festgestellt.
Klimawandel könnte Auswirkungen auf die Fortpflanzung haben
„Die Ergebnisse waren überraschend“, so Dr. Samuel Ginther von der Monash University laut Phys.org. „Wir haben festgestellt, dass bei vielen Tieren die Energie, die für das bloße Austragen und die Pflege des Nachwuchses vor der Geburt aufgewendet wird, die Energie, die in den Nachwuchs selbst investiert wird, bei weitem übersteigt“.
Die Analyse zeigt auch, dass die Evolution von lebendgebärenden Arten mit massiven Zunahmen der metabolischen Last einherging. Eierlegende Tiere können so folglich Energie sparen.
„Diese Ergebnisse sind von großer Bedeutung für das Verständnis, wie sich Tiere entwickeln und an ihre Umwelt anpassen. Sie geben auch Anlass zur Besorgnis über die möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf den Fortpflanzungserfolg von Arten, da die Studie ergab, dass die indirekten Kosten besonders empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren.“
Co-Autor Professor Dustin Marshall ergänzt: „Wärmere Temperaturen können die Stoffwechselraten erhöhen, was die indirekten Kosten der Fortpflanzung steigern könnte. Dies könnte zu kleineren Nachkommen führen und Auswirkungen auf die Wiederauffüllung der Population in einer sich erwärmenden Welt haben.“
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