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Effect of the food quality (taxonomy and biochemical composition of the microalgae) on the reproduction and survival of the copepod A. tonsa, from the Kiel BightBeserra Galvão, Isabella. Unknown Date (has links) (PDF)
University, Diss., 2004--Kiel.
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Reproductive biology and ecology of Adelomelon brasiliana (Mollusca: Gastropoda) off Buenos Aires, ArgentinaCledón, Maximiliano. Unknown Date (has links) (PDF)
University, Diss., 2004--Bremen.
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Ethologische und endokrinologische Untersuchungen zur Fortpflanzung des Marderhundes (Nyctereutes procyonoides)Rudert, Silke 03 November 2008 (has links) (PDF)
Die Ziele der vorliegenden Studien waren die Gewinnung umfassender ethologischer und endokrinologischer Daten zur Reproduktion des Marderhundes. In den ethologischen Unter-suchungen sollten das Ethogramm, das Aktogramm und spezielle fortpflanzungstypische Verhaltensweisen bei in Gehegen gehaltenen Tieren dokumentiert und mittels einjähriger Be-stimmung von Sexualsteroiden im Kot von männlichen und weiblichen Marderhunden die saisonale Rhythmik in den Hormonkonzentrationen dieser Wildkanidenart analysiert werden. Es wurden insgesamt 22 (9,13) Marderhunde in die Untersuchungen einbezogen, davon stan-den 12 (5,7) Tiere für die ethologischen und 16 (7,9) Tiere für die endokrinologischen Analy-sen zur Verfügung. Die ethologischen Studien fanden in 4 Tier- und Wildparks statt, in denen entweder ein Paar oder drei (1,2) Marderhunde gehalten wurden. Zwischen September 2005 und Juli 2006 wurden in den einzelnen Parks mehrere Beobachtungsintervalle von drei bis fünf Tagen durchgeführt. Die ebenfalls von September 2005 bis Juli 2006 frisch gesammelten Kotproben wurden bis zur Analyse bei -18 bis -20°C gelagert. Von jeder Probe erfolgte mittels eines EIA- Verfah-rens die Bestimmung der Testosteron-, Östron- und Progesteronkonzentration. Zusätzlich wurde untersucht, ob sich das Geschlecht der Tiere anhand von Hormonanalysen aus dem Kot bestimmen lässt. Marderhunde zeigen im Gehege verschiedene Arten der Lokomotion, nämlich Gehen, Trab, Galopp und Springen. Vertikales Klettern zeigen adulte Marderhunde nicht, die Neigung zum Graben ist gering. Als Ruhepositionen gibt es Liegen, Sitzen und Stehen. Das Anlegen von so genannten „Latrinen“, festen Kotplätzen, stellt eine Besonderheit beim Marderhund dar. So-wohl solitäre als auch soziale Spiele kommen nur selten vor; es lassen sich „Beute“- und „Laufspiele“ unterscheiden. Soziales Spielen wird oft durch ein Anspringen eingeleitet. Als Lautäußerungen lassen sich ein „Kontaktruf“ und ein „Abwehrlaut“ unterscheiden; unspezifi-sche Laute wie Fiepen, Knurren und Fauchen kommen ebenfalls vor. Es treten solitäre und soziale Formen der Körperpflege auf; soziale Körperpflege wird vermehrt in der Ranzzeit praktiziert. Aggressive Verhaltensweisen sind insgesamt sehr selten; in der Ranz kann es bei Tiergruppen mit mehreren Fähen und nur einem Rüden zur Aggression zwischen den Fähen kommen. Marderhunde sind im Sommer pro 24 Stunden aktiver als im Winter, in dem die Aktivität auf weniger als eine Stunde pro Tag sinken kann. Sind sie im Sommer halb tag-, halb nachtaktiv, so sind sie im Winter fast ausschließlich dämmerungs- und nachtaktiv. Auch bei den im Ge-hege gehaltenen Marderhunden tritt, als einzigartige Verhaltensweise unter den Caniden, wit-terungsabhängig eine Winterruhe auf. Bei den beobachteten Tieren konnten keine Kopulationen registriert werden und es wurden keine Würfe gefunden. Da es sich, mit einer Ausnahme, bei den Paaren um Vollgeschwister gehandelt hat, könnte dies Anzeichen einer Inzuchthemmung sein, die verhindert, dass sich Wurfgeschwister über Jahre hinweg paaren. Durch die endokrinologischen Analysen konnte die streng saisonale Reproduktion beim Mar-derhund dokumentiert werden. Bei den Rüden sind die Testosteronwerte von April bis Sep-tember konstant niedrig mit mittleren Konzentrationen von 100 bis 200 ng/g Kot. Ab Oktober steigen die Werte an, um im Februar ihr Maximum von 980 ng/g Kot zu erreichen. Bei den Fähen kommt es nur einmal im Jahr zu einem signifikanten Anstieg der Progesteronkon-zentration über das Basisniveau von 24 bis 57 ng/g Kot, welches von August bis Februar ein-gehalten wird. Im April werden die mittleren Jahreshöchstwerte von 260 ng Progesteron/g Kot erreicht. Die mittleren Östronwerte der Fähen variierten im Jahresverlauf nur wenig von-einander, die Konzentrationen bewegen sich zwischen 37 und 114 ng/g Kot. Mit Hilfe des Testosteron-Östron-Quotienten, des Testosteron-Progesteron-Quotienten und der absoluten Testosteronkonzentration sind die Geschlechter mittels Hormonanalyse aus Kotproben mit großer Sicherheit voneinander zu unterscheiden. Der verlässlichste Parameter ist dabei der Quotient aus Testosteron und Östron. Read more
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Untersuchungen zur Reproduktionsleistung von Feldhäsinnen / gleichzeitig ein Beitrag zur Ursachenfindung des Populationsrückganges dieser WildtierartBensinger, Sylvie 28 November 2004 (has links) (PDF)
Im Mittelpunkt dieser Untersuchung stand die Frage, inwieweit der Feldhasenrückgang (Lepus europaeus) auf eine verminderte Reproduktion zurückzuführen ist. Zur Klärung dieser Frage wurden dabei erstmals in Deutschland die jährliche Reproduktionsleistung von Häsinnen durch den Nachweis von Plazentationsstellen (BRAY, 1998), erfasst. Die Alterbestimmung erfolgte über die etablierte Methode der Augenlinsenwägung (ANDERSON u. JENSEN, 1972; SUCHENTRUNK, 1991). Die Probenentnahme erfolgte auf den jährlichen Feldhasenjagden in 15 verschiedenen Revieren in den Jahren 1997 und 1998 im Zeitraum Oktober bis Dezember. Untersucht wurden 311 Uteri, 183 von adulten und 128 von juvenilen Häsinnen. 84% der adulten Weibchen waren nachweislich reproduktiv, bei den Junghäsinnen (unter einem Jahr alte) lag der Anteil bei 0,8%. Alle Individuen der jüngsten Altersklasse der Adulten (1-1,5 Jahre) waren fortpflanzungsaktiv, während in der Klasse der 1,5-3 Jahre alte Tiere bereits nur noch 90% reproduziert hatten. Bei Häsinnen im Alter von 3-5 Jahren lag der Wert bei 86%. Bei der ältesten Klasse (> 5 Jahre) sank der Anteil deutlich auf 54% ab. Von den 30 nichtreproduktiven adulten Häsinnen wiesen 21 pathologische Uterusveränderungen auf. Auffällig war das hohe Durchschnittsalter der nichtreproduktiven, das bei über vier Jahren lag, im Vergleich zu den reproduktiven Tieren. Im Durchschnitt wurden 9,2 Plazentationsstellen pro Uterus bei den adulten Häsinnen (nichtreproduktive miteinbezogen) gezählt. Dieser Wert entspricht den aus der Literatur bekannten Angaben. Hinweise auf eine verminderte Fertilität weiblicher Tiere als Ursache für den kontinuierlichen Rückgang der Feldhasenpopulation und dessen gleichzeitige Überalterung konnten aus diesen Ergebnissen nicht abgeleitet werden. Zu vermuten sind erhöhte Sterblichkeitsraten von Junghasen als Ursache für den bedenklichen Rückgang der Feldhasenpopulation. / The present study focuses on the question, whether the decrease in numbers of European hares (Lepus europaeus) could be due to a decrease in reproduction within that species. In order to clarify this hypothesis, this study investigated the annual reproduction performance of female European hares by counting the number of placentation sites that have been detected with a method described by (BRAY, 1998). In addition, the females agea were determined using the established method of eye lens weight as an age index (ANDERSON u. JENSEN, 1972; SUCHENTRUNK, 1991). The analysis was carried out in the years 1997 an 1998. This field investigation is the very first study addressing this question in Germany. Uterine probes were sampled on the annual hares huntings from October to December. Reproduction performance was analysed in 311 uteri, with 183 from adult and 128 from juvenile animals, respectively. While 84% of the adult animals (age: more than 1 year) showed reproduction, in contrast only 0,8% of the juvenile female hares (age: less than 1 year) were reproductive. Within the group of the youngest adult female hares (age: 1 to 1,5 years) all animals showed reproduction performance, however, reproduction proved to be already reduced to 90% in the group of 1,5 3 years old animals. In the group of female hares in the age from 3 5 years 86% displayed a reproduction performance, while finally in the oldest adult female hares (age: more than 5 years) only 54% showed signs of reproduction. Interestingly, out of 30 adult female hares that showed no sign of reproduction, 21 animals in a age older than 4 years showed pathological uterine alterations. The average number of placentation sites per uteri was 9,2 (nonreproductives include). This value is consitant with reports from the literature. Therefore, it is unlikely that cause for the decrease in population within that wild life species is due to a reduce fertility of female European hares. It seems that the higher deathrate of young hares may be the cause for the decrease of hares population Read more
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Untersuchungen zur Reproduktionsleistung von Feldhäsinnen: gleichzeitig ein Beitrag zur Ursachenfindung des Populationsrückganges dieser WildtierartBensinger, Sylvie 22 December 2002 (has links)
Im Mittelpunkt dieser Untersuchung stand die Frage, inwieweit der Feldhasenrückgang (Lepus europaeus) auf eine verminderte Reproduktion zurückzuführen ist. Zur Klärung dieser Frage wurden dabei erstmals in Deutschland die jährliche Reproduktionsleistung von Häsinnen durch den Nachweis von Plazentationsstellen (BRAY, 1998), erfasst. Die Alterbestimmung erfolgte über die etablierte Methode der Augenlinsenwägung (ANDERSON u. JENSEN, 1972; SUCHENTRUNK, 1991). Die Probenentnahme erfolgte auf den jährlichen Feldhasenjagden in 15 verschiedenen Revieren in den Jahren 1997 und 1998 im Zeitraum Oktober bis Dezember. Untersucht wurden 311 Uteri, 183 von adulten und 128 von juvenilen Häsinnen. 84% der adulten Weibchen waren nachweislich reproduktiv, bei den Junghäsinnen (unter einem Jahr alte) lag der Anteil bei 0,8%. Alle Individuen der jüngsten Altersklasse der Adulten (1-1,5 Jahre) waren fortpflanzungsaktiv, während in der Klasse der 1,5-3 Jahre alte Tiere bereits nur noch 90% reproduziert hatten. Bei Häsinnen im Alter von 3-5 Jahren lag der Wert bei 86%. Bei der ältesten Klasse (> 5 Jahre) sank der Anteil deutlich auf 54% ab. Von den 30 nichtreproduktiven adulten Häsinnen wiesen 21 pathologische Uterusveränderungen auf. Auffällig war das hohe Durchschnittsalter der nichtreproduktiven, das bei über vier Jahren lag, im Vergleich zu den reproduktiven Tieren. Im Durchschnitt wurden 9,2 Plazentationsstellen pro Uterus bei den adulten Häsinnen (nichtreproduktive miteinbezogen) gezählt. Dieser Wert entspricht den aus der Literatur bekannten Angaben. Hinweise auf eine verminderte Fertilität weiblicher Tiere als Ursache für den kontinuierlichen Rückgang der Feldhasenpopulation und dessen gleichzeitige Überalterung konnten aus diesen Ergebnissen nicht abgeleitet werden. Zu vermuten sind erhöhte Sterblichkeitsraten von Junghasen als Ursache für den bedenklichen Rückgang der Feldhasenpopulation. / The present study focuses on the question, whether the decrease in numbers of European hares (Lepus europaeus) could be due to a decrease in reproduction within that species. In order to clarify this hypothesis, this study investigated the annual reproduction performance of female European hares by counting the number of placentation sites that have been detected with a method described by (BRAY, 1998). In addition, the females agea were determined using the established method of eye lens weight as an age index (ANDERSON u. JENSEN, 1972; SUCHENTRUNK, 1991). The analysis was carried out in the years 1997 an 1998. This field investigation is the very first study addressing this question in Germany. Uterine probes were sampled on the annual hares huntings from October to December. Reproduction performance was analysed in 311 uteri, with 183 from adult and 128 from juvenile animals, respectively. While 84% of the adult animals (age: more than 1 year) showed reproduction, in contrast only 0,8% of the juvenile female hares (age: less than 1 year) were reproductive. Within the group of the youngest adult female hares (age: 1 to 1,5 years) all animals showed reproduction performance, however, reproduction proved to be already reduced to 90% in the group of 1,5 3 years old animals. In the group of female hares in the age from 3 5 years 86% displayed a reproduction performance, while finally in the oldest adult female hares (age: more than 5 years) only 54% showed signs of reproduction. Interestingly, out of 30 adult female hares that showed no sign of reproduction, 21 animals in a age older than 4 years showed pathological uterine alterations. The average number of placentation sites per uteri was 9,2 (nonreproductives include). This value is consitant with reports from the literature. Therefore, it is unlikely that cause for the decrease in population within that wild life species is due to a reduce fertility of female European hares. It seems that the higher deathrate of young hares may be the cause for the decrease of hares population Read more
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Individual dispersal decisions affect fitness via maternal rank effects in male rhesus macaquesWeiß, Brigitte M., Kulik, Lars, Ruiz-Lambides, Angelina V., Widdig, Anja 07 September 2016 (has links) (PDF)
Natal dispersal may have considerable social, ecological and evolutionary consequences. While speciesspecific dispersal strategies have received much attention, individual variation in dispersal decisions and its fitness consequences remain poorly understood. We investigated causes and consequences of natal dispersal age in rhesus macaques (Macaca mulatta), a species with male dispersal. Using long-term demographic and genetic data from a semi-free ranging population on Cayo Santiago, Puerto Rico, we analysed how the social environment such as maternal family, group and population characteristics affected the age at which males leave their natal group. While natal dispersal age was unrelated to most measures of group or population structure, our study confirmed earlier findings that sons of high-ranking mothers dispersed later than sons of low-ranking ones. Natal dispersal age did not affect males\\\' subsequent survival, but males dispersing later were more likely to reproduce. Late dispersers were likely to start reproducing while still residing in their natal group, frequently produced extra-group offspring before natal dispersal and subsequently dispersed to the group in which they had fathered offspring more likely than expected. Hence, the timing of natal dispersal was affected by maternal rank and influenced male reproduction, which, in turn affected which group males dispersed to. Read more
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Eigenschaften, Funktionen und Interaktionen des Glutaredoxin S17 aus Arabidopsis thalianaKönig, Nicolas 15 January 2013 (has links)
Glutaredoxine wie auch Thioredoxine gehören der großen Proteinfamilie der Redoxine an. Das in dieser Arbeit näher untersuchte Glutaredoxin S17 (GRXS17) besteht aus einer Thioredoxin (Trx)- und bis zu drei Glutaredoxin (Grx)-Homologie-Domänen (HD). Es ist in ähnlicher Zusammensetzung in allen eukaryotischen und in vielen prokaryotischen Organismen unter unterschiedlichen Namen zu finden. Der Aufbau aus einer Trx-HD und drei Grx-HD kommt nur in höheren Pflanzen vor. In dieser Arbeit wurde das GRXS17 aus A. thaliana (AtGRXS17) sowohl durch computerbasierte Promotoranalysen als auch durch in vitro-Protein-Interaktionsstudien mit Transkriptionsfaktoren und Kinasen in Verbindung gebracht, die an Differenzierungsprozessen wie z.B. der Blühinduktion und/ oder an der Blütenbildung beteiligt sind. Mittels Bimolekularer Fluoreszenzkomplementation (BiFC) wurden Interaktionen von AtGRXS17 mit der Kinase At1g50570 und dem CCAAT-Transkriptionsfaktor NF-YC11 (At3g12480) verifiziert, welche zuvor bereits mittels massenspektrometrischer Analysen von pulldown-Versuchen identifiziert worden waren. Die drei Grx-HD des AtGRXS17-Proteins können [2Fe-2S]-Cluster einlagern (Kooperation mit C. Berndt, Karolinska Institut, Schweden). Eine regulative Funktion auf Transkriptebene, wie sie für das zu AtGRXS17 homologe GRX4 aus Saccharomyces cerevisiae (ScGRX4) durch die Interaktion mit dem CCAAT-Transkriptionsfaktor PHP4 in Abhängigkeit vom [2Fe-2S]-Cluster-Status des ScGRX4 stattfindet, ist daher denkbar. T DNA-Insertions-Mutanten im AtGRXS17-Gen generieren unter Langtag-Bedingungen (LT) verschiedene Differenzierungs-Phänotypen, während die Pflanzen unter Kurztag-Bedingungen (KT) in ihrer Entwicklung keine Abweichungen vom WT aufweisen. Der auffälligste dieser LT-Phänotypen zeigt eine verspätete Blühinduktion, die mit einem blütenlosen ersten Spross (PIN-like-Phänotyp) einhergeht. Erhöhte Lichtintensitäten verzögern die Blühinduktion weiter und lösen unterschiedliche stark ausgeprägte Entwicklungsstörungen in allen Blüten aus. Verschiedene, ebenfalls an der Blühinduktion beteiligte Vertreter der NF-Y-Transkriptionsfaktoren bilden mit CONSTANS (CO) einen Transkriptionsfaktor-Komplex zur Initiation der Transkription von FLOWERING LOCUS T (FT), dessen Genprodukt aus dem Blatt über das Phloem in den Vegetationskegel transportiert wird. Dort löst der Transkriptionsfaktor FT mit weiteren Transkriptionsfaktoren die Blühinduktion aus. Die Interaktion von AtGRXS17 mit dem NF YC11 und die Funktionsweise dieser Transkriptionsfaktor-Familie legen nahe, dass AtGRXS17 an regulativen Prozessen der Transkription von FT und somit an der Blühinduktion beteiligt ist. In 35S::AtGRXS17-Komplementations-Linien sind alle beobachteten Phänotypen der AtGRXS17-KO-Pflanzen behoben. Gibberellinsäure-Behandlungen an den KO-Pflanzen schwächen die Phänotypen, die bei Blühinduktion und Blütenbildung auftreten, ab. Vernalisierung unter LT-Bedingungen revertiert den Phänotyp der KO-Mutante vollständig. Da diese Behandlungen, die die Phänotypen des AtGRXS17 revertieren können, Mechanismen betreffen, die der Induktion durch die Photoperiode (LT) nachgeschaltet sind, ist der Wirkort von AtGRXS17 im Blühinduktionsweg durch LT-Bedingungen belegt. Read more
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Transiente Mikrokompartimentierung des pflanzlichen Primärstoffwechsels am Zytoskelett / Transient Microcompartmentation of Plant Primary Metabolism on the CytoskeletonScholz, Anke 10 March 2005 (has links)
Um Beweise für eine mögliche Mikrokompartimentierung der Glykolyse im pflanzlichen System zu erhalten, sollten in der vorliegenden Arbeit Protein-Protein-Interaktionen der cytosolischen Mais-Aldolase mit anderen Proteinen experimentell nachgewiesen werden. Die in Tieren bekannte Interaktion des glykolytischen Enzyms Aldolase mit Aktin, einem Bestandteil des Cytoskeletts, wurde für Pflanzen in vitro durch Copolymerisationsversuche bestätigt. Die Bindung pflanzlicher Aldolase an Aktinfilamente wurde anders als im tierischen System durch das Substrat Fructose-1,6-bisphosphat auch in hohen Konzentrationen (10 mM) nicht vollständig verhindert, sondern führte lediglich zu einer um 50% verringerten Bindung. Eine ebenfalls hemmende Wirkung auf die Bindung der Aldolase an Aktin wiesen Fructose-6-phosphat und Fructose-2,6-bisphosphat in Konzentrationen von 10 mM auf. Ein eindeutiger Einfluss des Redox-Milieus auf die Aldolase-Aktin-Bindung konnte nicht nachgewiesen werden. Mit Hilfe des im Rahmen dieser Arbeit etablierten Hefe-2-Hybrid-Systems wurden weitere Interaktionspartner der Aldolase identifiziert. Insgesamt wurden neun mögliche Protein-Protein-Interaktionen nachgewiesen, bei denen es sich jedoch zum Teil um falsch-positive Interaktionen handeln kann. Neben einigen noch unbekannten Proteinen konnten Interaktionen mit einem Translations-Initiationsfaktor und dem spannungsabhängigen Anionenkanalprotein VDAC nachgewiesen werden. In Bindeversuchen auf Grundlage der Affinitätschromatographie mit den rekombinanten Proteinen VDAC und Aldolase wurde ein weiterer Hinweis auf eine Interaktion zwischen VDAC und Aldolase erhalten. Aufgrund unspezifischer Bindungen der Aldolase an die Affinitätsmatrix konnte mit dieser Methode jedoch keine eindeutige Verifizierung der Interaktion erzielt werden. Eine eindeutige Bestätigung der Interaktionen zwischen Aldolase und Aktin sowie zwischen Aldolase und VDAC erfolgte durch Far-Western-Blots . Read more
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Ethologische und endokrinologische Untersuchungen zur Fortpflanzung des Marderhundes (Nyctereutes procyonoides)Rudert, Silke 27 May 2008 (has links)
Die Ziele der vorliegenden Studien waren die Gewinnung umfassender ethologischer und endokrinologischer Daten zur Reproduktion des Marderhundes. In den ethologischen Unter-suchungen sollten das Ethogramm, das Aktogramm und spezielle fortpflanzungstypische Verhaltensweisen bei in Gehegen gehaltenen Tieren dokumentiert und mittels einjähriger Be-stimmung von Sexualsteroiden im Kot von männlichen und weiblichen Marderhunden die saisonale Rhythmik in den Hormonkonzentrationen dieser Wildkanidenart analysiert werden. Es wurden insgesamt 22 (9,13) Marderhunde in die Untersuchungen einbezogen, davon stan-den 12 (5,7) Tiere für die ethologischen und 16 (7,9) Tiere für die endokrinologischen Analy-sen zur Verfügung. Die ethologischen Studien fanden in 4 Tier- und Wildparks statt, in denen entweder ein Paar oder drei (1,2) Marderhunde gehalten wurden. Zwischen September 2005 und Juli 2006 wurden in den einzelnen Parks mehrere Beobachtungsintervalle von drei bis fünf Tagen durchgeführt. Die ebenfalls von September 2005 bis Juli 2006 frisch gesammelten Kotproben wurden bis zur Analyse bei -18 bis -20°C gelagert. Von jeder Probe erfolgte mittels eines EIA- Verfah-rens die Bestimmung der Testosteron-, Östron- und Progesteronkonzentration. Zusätzlich wurde untersucht, ob sich das Geschlecht der Tiere anhand von Hormonanalysen aus dem Kot bestimmen lässt. Marderhunde zeigen im Gehege verschiedene Arten der Lokomotion, nämlich Gehen, Trab, Galopp und Springen. Vertikales Klettern zeigen adulte Marderhunde nicht, die Neigung zum Graben ist gering. Als Ruhepositionen gibt es Liegen, Sitzen und Stehen. Das Anlegen von so genannten „Latrinen“, festen Kotplätzen, stellt eine Besonderheit beim Marderhund dar. So-wohl solitäre als auch soziale Spiele kommen nur selten vor; es lassen sich „Beute“- und „Laufspiele“ unterscheiden. Soziales Spielen wird oft durch ein Anspringen eingeleitet. Als Lautäußerungen lassen sich ein „Kontaktruf“ und ein „Abwehrlaut“ unterscheiden; unspezifi-sche Laute wie Fiepen, Knurren und Fauchen kommen ebenfalls vor. Es treten solitäre und soziale Formen der Körperpflege auf; soziale Körperpflege wird vermehrt in der Ranzzeit praktiziert. Aggressive Verhaltensweisen sind insgesamt sehr selten; in der Ranz kann es bei Tiergruppen mit mehreren Fähen und nur einem Rüden zur Aggression zwischen den Fähen kommen. Marderhunde sind im Sommer pro 24 Stunden aktiver als im Winter, in dem die Aktivität auf weniger als eine Stunde pro Tag sinken kann. Sind sie im Sommer halb tag-, halb nachtaktiv, so sind sie im Winter fast ausschließlich dämmerungs- und nachtaktiv. Auch bei den im Ge-hege gehaltenen Marderhunden tritt, als einzigartige Verhaltensweise unter den Caniden, wit-terungsabhängig eine Winterruhe auf. Bei den beobachteten Tieren konnten keine Kopulationen registriert werden und es wurden keine Würfe gefunden. Da es sich, mit einer Ausnahme, bei den Paaren um Vollgeschwister gehandelt hat, könnte dies Anzeichen einer Inzuchthemmung sein, die verhindert, dass sich Wurfgeschwister über Jahre hinweg paaren. Durch die endokrinologischen Analysen konnte die streng saisonale Reproduktion beim Mar-derhund dokumentiert werden. Bei den Rüden sind die Testosteronwerte von April bis Sep-tember konstant niedrig mit mittleren Konzentrationen von 100 bis 200 ng/g Kot. Ab Oktober steigen die Werte an, um im Februar ihr Maximum von 980 ng/g Kot zu erreichen. Bei den Fähen kommt es nur einmal im Jahr zu einem signifikanten Anstieg der Progesteronkon-zentration über das Basisniveau von 24 bis 57 ng/g Kot, welches von August bis Februar ein-gehalten wird. Im April werden die mittleren Jahreshöchstwerte von 260 ng Progesteron/g Kot erreicht. Die mittleren Östronwerte der Fähen variierten im Jahresverlauf nur wenig von-einander, die Konzentrationen bewegen sich zwischen 37 und 114 ng/g Kot. Mit Hilfe des Testosteron-Östron-Quotienten, des Testosteron-Progesteron-Quotienten und der absoluten Testosteronkonzentration sind die Geschlechter mittels Hormonanalyse aus Kotproben mit großer Sicherheit voneinander zu unterscheiden. Der verlässlichste Parameter ist dabei der Quotient aus Testosteron und Östron. Read more
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Evolution of major histocompatibility complex genes in New World bats and their functional importance in parasite resistance and life-history decisions in the lesser bulldog bat (Noctilio albiventris)Schad, Julia January 2012 (has links)
Immune genes of the major histocompatibility complex (MHC) constitute a central component of the adaptive immune system and play an essential role in parasite resistance and associated life-history strategies. In addition to pathogen-mediated selection also sexual selection mechanisms have been identified as the main drivers of the typically-observed high levels of polymorphism in functionally important parts of the MHC. The recognition of the individual MHC constitution is presumed to be mediated through olfactory cues. Indeed, MHC genes are in physical linkage with olfactory receptor genes and alter the individual body odour. Moreover, they are expressed on sperm and trophoplast cells. Thus, MHC-mediated sexual selection processes might not only act in direct mate choice decisions, but also through cryptic processes during reproduction.
Bats (Chiroptera) represent the second largest mammalian order and have been identified as important vectors of newly emerging infectious diseases affecting humans and wildlife. In addition, they are interesting study subjects in evolutionary ecology in the context of olfactory communication, mate choice and associated fitness benefits. Thus, it is surprising that Chiroptera belong to the least studied mammalian taxa in terms of their MHC evolution. In my doctoral thesis I aimed to gain insights in the evolution and diversity pattern of functional MHC genes in some of the major New World bat families by establishing species-specific primers through genome-walking into unknown flanking parts of familiar sites. Further, I took a free-ranging population of the lesser bulldog bat (Noctilio albiventris) in Panama as an example to understand the functional importance of the individual MHC constitution in parasite resistance and reproduction as well as the possible underlying selective forces shaping the observed diversity.
My studies indicated that the typical MHC characteristics observed in other mammalian orders, like evidence for balancing and positive selection as well as recombination and gene conversion events, are also present in bats shaping their MHC diversity. I found a wide range of copy number variation of expressed DRB loci in the investigated species. In Saccopteryx bilineata, a species with a highly developed olfactory communication system, I found an exceptionally high number of MHC loci duplications generating high levels of variability at the individual level, which has never been described for any other mammalian species so far. My studies included for the first time phylogenetic relationships of MHC genes in bats and I found signs for a family-specific independent mode of evolution of duplicated genes, regardless whether the highly variable exon 2 (coding for the antigen binding region of the molecule) or more conserved exons (3, 4; encoding protein stabilizing parts) were considered indicating a monophyletic origin of duplicated loci within families. This result questions the general assumed pattern of MHC evolution in mammals where duplicated genes of different families usually cluster together suggesting that duplication occurred before speciation took place, which implies a trans-species mode of evolution. However, I found a trans-species mode of evolution within genera (Noctilio, Myotis) based on exon 2 signified by an intermingled clustering of DRB alleles. The gained knowledge on MHC sequence evolution in major New World bat families will facilitate future MHC investigations in this order.
In the N. albiventris study population, the single expressed MHC class II DRB gene showed high sequence polymorphism, moderate allelic variability and high levels of population-wide heterozygosity. Whereas demographic processes had minor relevance in shaping the diversity pattern, I found clear evidence for parasite-mediated selection. This was evident by historical positive Darwinian selection maintaining diversity in the functionally important antigen binding sites, and by specific MHC alleles which were associated with low and high ectoparasite burden according to predictions of the ‘frequency dependent selection hypothesis’. Parasite resistance has been suggested to play an important role in mediating costly life history trade-offs leading to e.g. MHC- mediated benefits in sexual selection. The ‘good genes model’ predicts that males with a genetically well-adapted immune system in defending harmful parasites have the ability to allocate more resources to reproductive effort. I found support for this prediction since non-reproductive adult N. albiventris males carried more often an allele associated with high parasite loads, which differentiated them genetically from reproductively active males as well as from subadults, indicating a reduced transmission of this allele in subsequent generations. In addition, they suffered from increased ectoparasite burden which presumably reduced resources to invest in reproduction. Another sign for sexual selection was the observation of gender-specific difference in heterozygosity, with females showing lower levels of heterozygosity than males. This signifies that the sexes differ in their selection pressures, presumably through MHC-mediated molecular processes during reproduction resulting in a male specific heterozygosity advantage. My data make clear that parasite-mediated selection and sexual selection are interactive and operate together to form diversity at the MHC. Furthermore, my thesis is one of the rare studies contributing to fill the gap between MHC-mediated effects on co-evolutionary processes in parasite-host-interactions and on aspects of life-history evolution. / Innerhalb des adaptiven Immunsystems spielen die Gene des MHC (Major Histocompatibility Complex) eine zentrale Rolle. Neben ihrer Funktion für die körpereigene Parasitenabwehr haben sie auch einen entscheidenden Einfluss auf damit verbundene ‚life-history’ Strategien. Typischerweise sind die funktional für die Pathogenerkennung wichtigen Genabschnitte hoch variabel, was evolutiv nicht nur durch die Vielfalt der Pathogene bedingt ist, sondern im Zuge der sexuellen Selektion durch entsprechende Partnerwahl gefördert wird. Dabei wird die individuelle MHC-Konstitution sehr wahrscheinlich über körpereigene Duftstoffe vermittelt, denn MHC Gene bestimmen nicht nur den individuellen Körpergeruch, sondern liegen in chromosomaler Kopplung mit olfaktorischen Rezeptorgenen. Außerdem werden sie auch auf Sperma- und Trophoplastenzellen exprimiert, so dass MHC-bedingte sexuelle Selektionsmechanismen nicht nur über die direkte Partnerwahl, sondern auch durch kryptische Mechanismen während der Fortpflanzung wirken können.
Fledermäuse und Flughunde (Chiroptera) bilden die zweitgrößte Säugetiergruppe und gelten als wichtiges Reservoir und Überträger für den Menschen und andere Wildtiere hoch infektiöser Krankheiten. Innerhalb der evolutionären Ökologie sind sie außerdem auf Grund ihrer z.T. komplexen olfaktorischen Kommunikation während der Partner-wahl und den damit verbundenen fitness relevanten Vorteilen interessante Forschungsobjekte. In Anbetracht dessen ist es erstaunlich, dass bisher so gut wie nichts über den MHC in dieser Säugergruppe bekannt ist. Das Ziel meiner Dissertation war es, zum einen Einblicke in die Evolution und Diversität funktional wichtiger MHC Gene (MHC Klasse II DRB) bei Fledermäusen zu erhalten, und zum anderen zu untersuchen, inwieweit die individuelle MHC-Konstitution am Beispiel der kleinen Hasenmaulfledermaus (Noctilio albiventris) einen Einfluss auf Parasitenresistenz und Fortpflanzung hat und welche Selektionsmechanismen dabei für das entstandene genetische Diversitätsmuster verantwortlich sind.
Meine Arbeit zeigt, dass Prozesse, die bei anderen Vertebratenordnungen das Diversitätsmuster am MHC hervorrufen, wie balancierende und positive Selektion, Rekombination und Genkonversion ebenfalls für Fledermäuse zutreffen. In der Anzahl exprimierter DRB loci unterscheiden sich die untersuchten Fledermausarten allerdings beträchtlich. Bemerkenswert ist die extrem hohe Anzahl DRB loci bei Saccopteryx bilineata, die in dieser Ausprägung noch bei keiner anderen Säugetierart beschrieben wurde, einer Fledermaus mit einem hoch entwickelten olfaktorischen Kommunikations-system. Die hier erstmals durchgeführten phylogenetischen Untersuchungen zeigen, dass sich anders als für die meisten anderen Säugetiergruppen beschrieben, die duplizierten DRB Loci unabhängig voneinander entwickelt haben. Dieser mono-phyletische Ursprung duplizierter Loci innerhalb von Fledermausfamilien bestätigte sich für alle Bereiche des Genes: dem hochvariablen Exon 2, das für den funktional entscheidenden Pathogen-bindenden Bereich des Proteins kodiert, sowie für Exon 3 und 4, die für die Molekülstruktur erhaltende Bereiche des Proteins kodieren. Innerhalb der Gattungen (Noctilio, Myotis), basierend auf Exon 2, fand ich das für andere Säugergruppen typische Bild eines ‚trans-species polymorphism’, bei dem MHC-Allele von verschiedenen Arten sich untereinander ähnlicher sein können als Allele der gleichen Art. Meine Ergebnisse sind ein wichtiger Beitrag zum Verständnis der MHC Evolution in der Gruppe der Fledermäuse und liefern hilfreiche Kenntnisse für zukünftige Studien zum MHC in dieser Säugetierordnung.
Meine Studien an einer frei lebenden Population der kleinen Hasenmaulfledermaus zeigten dass der exprimierte DRB Locus typische Anzeichen pathogenbedingter aber auch sexueller Selektionsmechanismen zeigt. Ich fand eine ausgeprägte populations-weite Heterozygotie, positive darwinsche Selektion, die den Polymorphismus in Codons die direkt an der Pathogenerkennung beteiligt sind erhält, sowie spezifische Allele die entweder mit einer erhöhten oder einer geringen Parasitenbelastung einhergehen, entsprechend den Annahmen der ‚Frequenz-abhängigen Selektions-Hypothese’. Die individuelle Parasitenresistenz gilt als ein wichtiger Faktor um ressourceabhängige ‚life-history’ Strategien auszuloten. Vor allem Männchen mit einem effektiven Immunsystem, sollten mehr Energien für die Fortpflanzung zur Verfügung haben (‚good-genes model’). Meine Daten bestätigen diese Annahme, Männchen die stärker parasitisiert waren, waren weniger häufig reproduktiv aktiv und trugen häufiger ein DRB-Allele das mit erhöhter Parasitenbelastung einherging. Genetisch unterschieden sie sich darin nicht nur von den reproduktiv aktiven Männchen der Population sondern auch von den Jungtieren. Die Jungtiere trugen zudem häufiger ein für die Parasitenabwehr vorteilhaftes Allel. Die Ergebnisse zeigen dass die individuelle MHC-Konstitution einen nicht zu unterschätzenden Einfluss auch auf den Reproduktionserfolg eines Männchens haben kann und vorteilhafte Allele sich bereits in nachfolgenden Generationen durchsetzen. Meine Doktorarbeit gehört damit zu einer der seltenen Studien, die nicht nur zeigen konnte inwieweit der MHC an co-evolutionären Prozessen der Parasit-Wirt-Interaktion beteiligt ist, sondern dass er darüber hinaus auch direkt für die individuelle ‚life-history’ Entwicklung von Bedeutung ist. Read more
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