Year: 2008
Type: dissertation
Abstract: Da Lebewesen in der Natur oft mit Temperatur variation konfrontiert werden, sind sie gezwungen, sich entweder plastisch oder genetisch an diese wechselnden Umweltbedingungen anzupassen. Weil die Eigrose von Arthropoden, und damit auch die Grose ihrer Nachkommen, aus evolutionarer sowie okologischer Sicht eine wichtige Eigenschaft darstellt, zeigt die Fortpflanzung von Arthropoden haufig eine durch die Temperatur vermittelte phanotypische Plastizitat. Die vorliegende Studie, in welcher der tropische Schmetterling Bicyclus anynana als Modellorganismus verwendet wird, konzentriert sich auf die Mechanismen, welche der temperaturvermittelten reproduktiven Plastizitat zu Grunde liegen. Ein Halbgeschwister-Verpaarungsexperiment (Kapitel 5.2) zeigte, dass die Eigrose von B. anynana in Abhangigkeit von der Temperatur schwankt. Weiterhin ergab sich, dass die Plastizitat von Eigrose eine erbliche Komponente aufweist. Die additiven genetischen Effekte auf die Eigrose waren jedoch schwach ausgepragt und unterschieden sich ziemlich stark von anderen Studien, welche sich der Eigrosenerblichkeit von Bicyclus anynana widmeten. Im Gegensatz zur additiven genetischen Varianz waren die mutterlichen Effekte in dieser Untersuchung durchgehend hochsignifikant, was eine relativ hohe Erblichkeit der mutterlichen Anteile zur Folge hatte. Die naheliegendste Erklarung ist, dass die maternalen Effekte vom weiblichen Genotyp stammen. Diese Resultate implizieren, dass die durch die Temperatur vermittelte Eigrosenplastizitat bei dieser Art adaptiv sein konnte, da die notwendigen Bedingungen fur das Auftreten evolutiver Veranderungen von phanotypischer Plastizitat erfullt sind. Nicht-genetische parentale Effekte konnen den Phanotyp ebenfalls stark beeinflussen und sind moglicherweise adaptiv. Maternale Effekte konnten in der Lebensgeschichte von B. anynana eine erhebliche Rolle spielen. Mit Hilfe eines Temperaturtransfer-Experimentes (Kapitel 5.2) wurden betrachtliche generationenubergreifende, parentale Effekte festgestellt, welche in der Fruhentwicklung am starksten ausgepragt waren und sich mit der Zeit verringerten. Hohere Temperaturen wahrend der Entwicklung verminderten Entwicklungszeiten und Eigrose und liesen die Eizahl ansteigen, wirkten sich jedoch nicht auf das Puppengewicht aus. Die Temperaturbedingungen in der vorhergehenden Generation beeinflussten, ahnlich der Entwicklungstemperatur, die Entwicklungszeit der Puppen und Larven, die larvale Wachstumsrate sowie die Eigrose. Daruberhinaus wirkten sie sich auf das Gewicht der Puppen aus, nicht jedoch auf die Eizahl. Parentale Effekte sind daher wichtige Vermittler der phanotypischen Plastizitat von B anynana und konnen antagonistisch auf verschiedene Fitnesskomponenten wirken, welche die Evolution der generationenubergreifenden adaptiven Plastizitat bei dieser Schmetterlingsart einschranken konnten. Derartige phanotypische Plastizitat konnte auf Variation in Juvenilhormon-Titern zuruckzufuhren sein, vor allem wegen seiner weitverbreiteten regulatorischen Rolle in der Lebensgeschichte von…
Author: Marc J. Steigenga
Language: English
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
Funder: Deutsche Forschungsgemeinschaft
OpenAlex ID: W2296346173