Inhaltszusammenfassung

Die Life history beschreibt das lebenslange Muster von Wachstum, Reproduktion und Überleben eines Organismus, wobei mögliche Ausprägungen einer Life history durch verschiedene Zwänge begrenzt werden. In meiner Arbeit habe ich mich mit dem Einfluss von Körpergröße (allometrischer Zwang), Verwandtschaftsgrad zwischen Arten (phylogenetischer Zwang) und Physiologie (physiologischer Zwang) auf Life history-Merkmale von Amphibien und vor allem Reptilien (Krokodile, Schildkröten, Squamaten, Brückene...Die Life history beschreibt das lebenslange Muster von Wachstum, Reproduktion und Überleben eines Organismus, wobei mögliche Ausprägungen einer Life history durch verschiedene Zwänge begrenzt werden. In meiner Arbeit habe ich mich mit dem Einfluss von Körpergröße (allometrischer Zwang), Verwandtschaftsgrad zwischen Arten (phylogenetischer Zwang) und Physiologie (physiologischer Zwang) auf Life history-Merkmale von Amphibien und vor allem Reptilien (Krokodile, Schildkröten, Squamaten, Brückenechsen) beschäftigt. Life history-Strategien einiger eierlegender Eidechsenarten werden durch Ausprägungen ihrer Eischale beeinflusst (Pike et al. 2012). Die Eischale ist eine wichtige physiologische Struktur für einen sich entwickelnden Embryo, da sie den Gasaustausch erlaubt, physikalischen Schutz bietet und als Calciumreserve dienen kann. Ob dieser physiologische Zwang in Form der Eischale auch generell einen Einfluss auf Life history-Strategien von Squamaten (Eidechsen, Schlangen, Doppelschleichen) hat, habe ich durch Messung des phylogenetischen Signals von Eischalen und sechs weiterer Life history-Merkmale untersucht, um so die Wirkung phylogenetischer Zwänge auf die Life history-Strategien zu bestimmen. Vier von sechs Life history-Merkmalen zeigten ein deutliches phylogenetisches Signal, während zwei Merkmale nur ein schwaches Signal besaßen. Auf Grund dieser Ergebnisse habe ich dann phylogenetische Hauptkomponentenanalysen (pPCA) verwendet, um Assoziationen zwischen Life history-Strategien und Eischaltypen zu identifizieren. Die Ergebnisse der pPCA ließen eine Assoziation von Life history-Strategien und Eischaltypen bei den Squamaten erkennen, welche in den Analysen nach Berücksichtigung des mittleren Adultgewichts der untersuchten Arten verschwand. Eischaltypen korrelieren somit mit verschiedenen Life history-Strategien und reflektieren hauptsächlich Unterschiede bei den Adultgewichten der Arten, welche phylogenetisch verwandt sind. Der gefundene Einfluss des Adultgewichts bzw. der Körpermasse (Skalierung) auf Life history-Merkmalen ist vor allem bei Säugetieren und Vögeln hinreichend untersucht worden. Über die Bedeutung allometrischer Zwänge bei der paraphyletischen Gruppe der Reptilien ist deutlich weniger bekannt. Ich habe phylogenetische Regressionmodelle erstellt, um die allometrische Skalierung von neun Life history-Merkmalen der Reptilien bzw. Reptilienordnungen zu untersuchen, wobei die phylogenetische Kontrolle eine Untersuchung der Bedeutung des phylogenetischen Zwangs für die Life history-Merkmale erlaubte. Innerhalb der Squamaten bzw. zwischen den Reptilienordnungen zeigten sich keine größeren Unterschiede bei der allometrischen Skalierung von Life history-Merkmalen. Auch gab es keine größeren Unterschiede zwischen Allometrien mit und ohne Berücksichtigung der Phylogenie. Im Vergleich der Reptilien mit Vögeln und Säugetieren zeigten sich Ähnlichkeiten bei zeitbezogenen Merkmalen (Alter bei der Geschlechtsreife, max. Lebensdauer) und Unterschiede bei Reproduktionsmerkmalen (Gelegegröße, Inkubations- bzw. Tragezeit). Diese entgegengesetzten Assoziationen der Life history-Merkmale der Reptilien im Vergleich zu den Säugetieren stellen die Hypothese in Frage, dass die Life history-Strategien der Reptilien dem Schema des „fast-slow“-Kontinuums der Säugetiere (Stearns 1983) entsprechen. Nicht alle Life history-Merkmale (Inkubationszeit, Gelege pro Jahr) der Reptilien zeigten einen Zusammenhang mit dem Adultgewicht bzw. der Körpermasse. Solche von Veränderungen der Körpermasse unabhängige Life history-Merkmale werden Invarianten genannt. In einer aktuellen Studie (Price et al. 2014) wurden mehrere Kriterien für die Invarianz eines Life history-Merkmals vorgeschlagen. Ein entscheidendes Kriterium ist dabei die Relation zwischen der Variabilität der Life history-Merkmale und der Variabilität der Körpermasse. Bei einem invarianten Life history-Merkmal ist die Variabilität dieses Life history-Merkmals kleiner als die Variabilität der Körpermasse einer Art. Reptilien weisen ein größeres Körpermassespektrum als Amphibien auf, weshalb ich mehr Invarianten für die Amphibien als für die Reptilien erwartete. Ich konnte tatsächlich einige Invarianten für die Amphibien, aber keine für die Reptilien identifizieren. Dies bestätigt, dass Life history-Merkmale der terrestrischen Reptilien in großem Maße durch ihre Körpermasse bestimmt werden. Sowohl die Larval- als auch die Adultstadien der Amphibien besitzen hingegen Charakteristika, welche invariant gegenüber der Körpermasse sind und nicht durch die Höhenverbreitung, das Nutzen spezifischer Habitattypen oder der Präsenz oder Absenz von Brutpflege erklärt werden können. Die Invarianz bei den Life history-Merkmalen der Amphibien scheint eine direkte Konsequenz ihres komplexen, biphasischen Lebenszyklus und ihrer Mikrohabitatnutzung in einer semi-aquatischen Umwelt zu sein, verursacht durch ökologische Zwänge.» weiterlesen» einklappen

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DDC Sachgruppe:
Biowissenschaften, Biologie