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Wie laute Männer den Gnu-Zyklus kontrollieren

Das Grumeti-Wildreservat in Tansania zu durchstreifen, um eine wandernde Herde von Gnus abzufangen, ist nicht das, was sich die meisten Menschen vorstellen, wenn sie an wissenschaftliche Forschung denken. Aber für die Autoren eines neu veröffentlichten Papiers über Gnu-Reproduktionsstichwörter waren vier mal vier Eskapaden, die Indiana Jones würdig waren, ihre Feldarbeit.

Vor 15 Jahren fand diese anfängliche Aufregung statt. Allison Moss Clay, Co-Hauptautorin des Smithsonian Conservation Biology Institute, war zu der Zeit eine Doktorandin mit sternenklaren Augen, die dank einer Idee des herausragenden Biologen Richard Estes aus heiterem Himmel in die Serengeti gedrängt wurde.

Estes, der wegen seines Wissens über Gnu-Verhalten als "Gnu-Guru" bezeichnet wurde, vermutete, dass die rasenden Paarungsperioden der Tiere von einer weiblichen physiologischen Reaktion auf Schnellfeuervokalisationen von Männern abhingen, und lud seinen Kollegen Steven Monfort dazu ein Nehmen Sie Clay mit auf eine Reise nach Südostafrika, um die Situation aus erster Hand zu untersuchen.

Mit Erlaubnis des Tanzania Wildlife Research Institute und der Hilfe eines professionellen Serengeti-Tierarztes mit einem Beruhigungsgewehr verfolgten Clay, Estes und andere Forscher eine Gruppe von vorübergehenden Gnus über die weite Ebene und ließen 15 weibliche Tiere mit Pfeilen fallen, die eine KO-Mischung aus Etorphin enthielten und Xylazin. Estes half dem Tierarzt, schwangere Ziele zu identifizieren - ideale Proben für das Experiment, da sie garantiert fruchtbar sind. „Wir haben diese schwangeren Frauen, die sich tatsächlich in der Migration befanden, vom Rücken eines Land Rovers geschleudert“, erinnert sich Clay. "Es war ziemlich verrückt."

Diese Woche erschienen die Früchte der ehrgeizigen Gnu-Napping-Expedition des Teams in der Zeitschrift Scientific Reports . Die Zeitung bestätigte den Verdacht von Estes, dass die kollektive Drohne der Paarungsrufe von Gnus einen signifikanten Einfluss auf den Eisprung von Frauen hatte. Tatsächlich war die Verbindung zwischen dem Audio von Brunft-Männchen und der Schnelligkeit und Synchronität der Menstruationszyklen der Bienen so stark, dass die Forscher vorläufig zu dem Schluss kamen, dass dies der Hauptmechanismus war, mit dem sich die Gnus in der Paarungszeit im Zeitplan halten.

Die aufregende Verfolgungsjagd im Gelände war der Schlussstein für Monate anstrengender Handarbeit. "Als ich das erste Mal dort war, gab es kein Forschungslager", sagt Clay. „Kein Handy, kein Radio. Es war buchstäblich mitten im Nirgendwo. Kein Strom, nichts. “Zusätzlich zur Einrichtung von Unterkünften und einer rudimentären Infrastruktur - ein einziger Propangasgenerator war das, was die Gruppe zur Stromversorgung installierte - mussten Clay und ihre Kollegen ein Gehege errichten, das Dutzende von Grasflächen für die in Gefangenschaft lebenden Gnus umfasste.

Anders als die Weißwedelhirsche Nordamerikas können afrikanische Gnus ihre Kälber nicht effektiv vor den Augen von Raubtieren verstecken. Ihre Lösung? Multiplizieren Sie jedes Jahr in einer möglichst kurzen Zeitspanne. Anders als die Weißwedelhirsche Nordamerikas können afrikanische Gnus ihre Kälber nicht effektiv vor den Augen von Raubtieren verstecken. Ihre Lösung? Multiplizieren Sie jedes Jahr in einer möglichst kurzen Zeitspanne. (Richard Estes, SCBI)

Sobald die Gnus gesichert und ihre Babys geboren waren, begann das Experiment ernsthaft. Nachdem die Forscher die 15 Weibchen in drei Fünfergruppen eingeteilt hatten, setzten sie Gruppe 1 (die Kontrolle) keinerlei männlichen Reizen aus, Gruppe 2 männlichen Vokalisationen, die für die Paarungszeit charakteristisch sind, und Gruppe 3 männlichen Vokalisationen sowie Fleisch und Blut in Frage kommender Bulle Gnu. Was sie fanden, war eine eindrucksvolle Bestätigung der Hypothese von Estes: Der Paarungsruf männlicher Gnus wirkte sich konkret auf den Menstruationszyklus weiblicher Tiere aus, unabhängig davon, ob ein Bulle physisch anwesend war oder nicht, und beschleunigte den Eisprung um den Faktor drei. In freier Wildbahn würde dieser Effekt die Paarung von 80 Prozent der Weibchen innerhalb eines Zeitraums von drei Wochen gewährleisten.

Warum die Eile? Es hat mit Überleben zu tun, sagt Clay. Gnus auf der Serengeti haben nicht den Luxus, ihre jungen, waldbewohnenden Hirsche zu verstecken - draußen im Sonnenschein und im kurzen Gras sind die großen Rinder und ihre Nachkommen ständig ausgesetzt. Wenn sich Gnus das ganze Kalenderjahr über paaren würden, würden ihre spärlichen Jungen von Raubtieren auf Schritt und Tritt abgeholt. Die adaptive Lösung von Gnus besteht darin, ihre Jungen auf einmal zu haben, um potenzielle Angreifer zu überwältigen und zu desorientieren.

"Sie gehen das Gegenteil vor", sagt Clay, "und haben nur so viele [Babys] auf einmal, dass es die Raubtiere überflutet." mehr als ein paar der jungen Gnus. "Wenn Sie ein weibliches Gnu sind und ein Kalb außerhalb dieses Gipfels haben", fügt sie hinzu, "sticht es hervor wie ein schmerzender Daumen und hat ein viel höheres Risiko für Raubtiere."

Damit die Strategie des Babybeschusses erfolgreich ist, müssen Gnus einen engen Zeitplan für die Fortpflanzung einhalten. „Damit sie gleichzeitig kalben können, müssen sie gleichzeitig schwanger werden“, sagt Clay. Und um zur selben Zeit schwanger zu werden, müssen alle zur selben Zeit ein Ei produzieren. “Hier kommt die Beschleunigung und Synchronisation des Menstruationszyklus ins Spiel. Und Clay 'gerade veröffentlichter Aufsatz zeigt, dass diese wesentlichen Effekte vorliegen in der Paarungszeit durch den charakteristischen Refrain von Hees und Haws von männlichen Gnus hervorgerufen.

Zebras und Gnus mischen sich auf der Serengeti. Zukünftige Forschungen könnten dazu beitragen, die Bemühungen zur Erhaltung der Gnus in Tansania zu rechtfertigen. Zebras und Gnus mischen sich auf der Serengeti. Zukünftige Forschungen könnten dazu beitragen, die Bemühungen zur Erhaltung der Gnus in Tansania zu begründen. (Richard Estes, SCBI)

Wie genau die Gnu-Männchen wissen, wann sie ihre Paarungsschreie auslösen müssen, ist ein Rätsel für sich, und Clays Co-Hauptautor Justin Calabrese, ebenfalls mit dem Smithsonian Conservation Biology Institute, freut sich auf eine eingehende statistische Analyse der einschlägigen Literatur, um in den kommenden Jahren etwas Licht auf diese Seite der Gleichung zu werfen.

Westliche Gnus mit weißem Bart gehören zu den am häufigsten vorkommenden Lebewesen in der Serengeti. Sie werden von Clay und Co. als „Keystone-Arten“ eingestuft. Sie spielen eine wichtige Rolle für die Erhaltung ihres Ökosystems und des damit verbundenen Nahrungsnetzes. Kurz gesagt, kein Gnus ist eine schlechte Nachricht - und die Gnupopulationen sind rückläufig.

Clay ist zuversichtlich, dass spätere Untersuchungen in größerem Maßstab dazu beitragen werden, festzustellen, ob die Wirksamkeit männlicher Paarungsrufe mit abnehmender Population wahrscheinlich dramatisch abnimmt. "Wenn diese Kalbsynchronität von der Dichte abhängt", sagt Clay, "und die Dichte abnimmt, wird dies einen steilen Verlust der Population verursachen?"

Studien, die auf diesem Fundament aufbauen, könnten letztendlich den Weg für wertvolle Anstrengungen von Gnus als Naturschützer ebnen und die Flut der Zerstörung von Lebensräumen und der Jagd durch Menschen eindämmen. „Wenn die Bevölkerung aufgrund von Habitatverlust oder Wilderei sinkt“, sagt Clay, „und der Bevölkerungsrückgang wird darüber hinaus die Effizienz ihrer Anti-Raubtier-Strategie für junge Menschen beeinträchtigen, könnte dies ernsthafte Auswirkungen auf die Bevölkerung haben . "

Wie laute Männer den Gnu-Zyklus kontrollieren