Fortpflanzungsstrategien weiblicher Feldhamster
Reproductive strategies in female European Hamsters
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (100%)
Keywords
-
European Hamster,
Reproduction,
Hibernation,
Puberty,
Maternal Effort,
Steroid Hormones
Feldhamster zeigen, im Vergleich zu anderen winterschlafenden Tierarten ein erstaunliches Fortpflanzungspotenzial. Während der relativ kurzen aktiven Phase von April bis Oktober können Weibchen bis zu vier Würfe aufziehen. Die Geschlechtsreife kann ebenfalls auffallend früh, im Alter von etwa zehn Wochen, eintreten. Die Tiere können sich daher, bei günstigen Umwelt-bedingungen, bereits in ihrer ersten Saison erfolgreich fortpflanzen. Feldhamster halten zwar Winterschlaf, verlassen sich dabei aber nicht auf ihre Körperreserven. Sie "hamstern" Vorräte für den Winter und können mit Hilfe dieser zusätzlichen Ressourcen einen hohen Gewichtsverlust bis zum Frühling vermeiden. Diese Strategie ermöglicht es mehr Zeit und Energie in die Fortpflanzung zu investieren. Hamster zeigen sehr interessante Körpertemperatur- veränderungen während der Wintermonate, die von denen der meisten anderen untersuchten Arten abweichen. Sie können zwar ihre Körpertemperatur drastisch absenken, zeigen aber auch Phasen von geringfügigerer Abkühlung und haben dazwischen wieder normale Werte. Diese fakultative Komponente im Winterschlaf könnte durch Reproduktionserfolg und den damit verbundenen energetischen Kosten beeinflußt sein. Eine Hamsterkolonie inmitten des Wiener Stadtgebiets bietet die einmalige Gelegenheit, Reproduktionsstrategien weiblicher Hamster anhand von physiologischen Merkmalen und Verhaltensbeobachtungen zu untersuchen. Die Tiere können regelmäßig gefangen und individuell markiert werden. Anhand von Körpermerkmalen, hormonellen Veränderungen und Vaginalabstrichen können Zyklusphasen, sowie Trächtigkeit und Laktation festgestellt werden. Da die Tiere an Menschen gewöhnt sind, wären erstmals detaillierte Verhaltensbeobachtungen bei freilebenden Feldhamstern möglich. Die Weibchen können sich kurz nach der Geburt der Jungen wieder verpaaren, so daß während der eine Wurf noch gesäugt wird, der nächste bereits im Uterus heranreift. Welche Konsequenzen diese Anpassung für die Mutter und die späteren Nachkommen hat ist bisher nicht bekannt. Ebenso könnte ein hoher Reproduktionserfolg in einer Saison Auswirkungen auf den Zustand des Weibchens und ihre Chancen im nächsten Jahr haben. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts sollen der Reproduktionserfolg und -aufwand individueller Weibchen festgestellt werden. Die Auswirkungen dieser Faktoren auf den körperlichen Zustand der Mütter und Jungen sowie die Folgen für die individuellen Winterschlafmuster stehen dabei im Mittelpunkt. Wir glauben, daß dieses Forschungsprogramm wesentlich zum Verständnis der Zusammenhänge zwischen Reproduktion und Winterschlaf beitragen würde.
Die Fortpflanzung steht wegen ihrer hohen energetischen und zeitlichen Ansprüche oft in Konkurrenz zu anderen Prozessen wie z.B. Wachstum oder der Anlagerung von Fettreserven. Winterschlafende Tiere, bei denen die aktive Phase auf einige Monate beschränkt ist, sind daher oft mit Engpässen konfrontiert. Aus diesem Grund ist die Fortpflanzungsperiode bei diesen Tieren zeitlich streng limitiert und Weibchen können meist nur einen Wurf pro Jahr aufziehen. Eine Ausnahme bildet die in diesem Forschungsprojekt untersuchte Tierart, der Feldhamster. Auch diese Nager halten Winterschlaf, zeigen aber trotz der zeitlichen Einschränkung, erstaunliche Flexibilität in Bezug auf Fortpflanzung und andere saisonale Prozesse. Ziel dieser Studie war es zu untersuchen wie weibliche Feldhamster ihre Fortpflanzungsaktivitäten einteilen und welche Konsequenzen sich daraus für die Individuen ergeben. In unserem Untersuchungsgebiet war es möglich, individuell markierte Tiere vom Aufwachen aus dem Winterschlaf im Frühling bis zum Herbst regelmäßig zu fangen und zu beobachten. Die Dokumentation der Fortpflanzungsrate der untersuchten Weibchen zeigte große individuelle Unterschiede sowohl in der Zahl der Würfe als auch der Jungtiere pro Saison. Einige Weibchen konnten keinen oder nur einen Wurf erfolgreich aufziehen, andere hatten drei Würfe mit bis zu neun Jungen. Als wesentlichster Faktor für eine erfolgreiche Reproduktion stellte sich der Beginn der aktiven Phase heraus. Je früher ein Weibchen aus dem Winterschlafbau auftauchte umso mehr Würfe und damit auch mehr Junge konnte es aufziehen. Interessanterweise war dabei nicht der Zeitpunkt der Paarung maßgeblich, sondern die Zeitspanne, die früh aufgetauchte Weibchen nach dem Winterschlaf der Nahrungsaufnahme widmen konnten. Weibchen in guter Körperkondition wurden gleich nach der Geburt ihrer Jungen wieder trächtig, konnten also während sie den ersten Wurf säugten, den Zweiten bereits austragen und wesentlich an Zeit einsparen. Konsequenzen waren allerdings ein höherer Gewichtsverlust während der Säugephase und ein späterer Winterschlafbeginn. Auch soziale Aspekte erwiesen sich als wesentlich. Weibchen, die oft in aggressive Auseinandersetzungen involviert waren hatten schlechtere Überlebenschancen hatten als friedlichere Tiere. Die Ergebnisse dieser Studie geben wichtige Einblicke in Wechselwirkungen zwischen Verhalten, Fortpflanzung und Winterschlaf. Die Hormonanalyse aus den bereits gesammelten Proben wird weitere Aufschlüsse über die Physiologie dieser Tierart geben. Da Feldhamster vom Aussterben bedroht sind, haben Kenntnisse über Reproduktionsraten, Mortalität und die dafür kritische Phasen im Jahreszyklus große Bedeutung im Hinblick auf erfolgreiche Schutzmaßnahmen. Die bisher vorliegenden Ergebnisse stellen eine wichtige Basis für weitere Untersuchungen dar.
- Universität Wien - 100%
Research Output
- 107 Zitationen
- 5 Publikationen
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2020
Titel Structural dynamics of the functional nonameric Type III translocase export gate DOI 10.1101/2020.11.20.391094 Typ Preprint Autor Yuan B Seiten 2020.11.20.391094 Link Publikation -
2016
Titel Sex and age differences in hibernation patterns of common hamsters: adult females hibernate for shorter periods than males DOI 10.1007/s00360-016-0995-z Typ Journal Article Autor Siutz C Journal Journal of Comparative Physiology B Seiten 801-811 Link Publikation -
2007
Titel Seasonal changes in cortisol and progesterone secretion in Common hamsters DOI 10.1016/j.ygcen.2007.02.008 Typ Journal Article Autor Franceschini C Journal General and Comparative Endocrinology Seiten 14-21 -
2007
Titel Reproductive performance in female common hamsters DOI 10.1016/j.zool.2007.05.001 Typ Journal Article Autor Franceschini-Zink C Journal Zoology Seiten 76-83 -
2012
Titel Effects of birth date and natal dispersal on faecal glucocorticoid concentrations in juvenile Common hamsters DOI 10.1016/j.ygcen.2012.06.009 Typ Journal Article Autor Siutz C Journal General and Comparative Endocrinology Seiten 323-329 Link Publikation