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08/16/2022 11:37

Prägende Kindheit bei Tüpfelhyänen: Soziale Faktoren und Umweltbedingungen beeinflussen die evolutionäre Fitness

Dipl. Soz. Steven Seet Wissenschaftskommunikation
Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) im Forschungsverbund Berlin e.V.

Wissenschaftliche Analysen deuten darauf hin, dass bei Menschen eine Reihe von Lebensumständen in der Kindheit langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit und die Lebenserwartung haben.

Ein Forschungsteam vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) zeigte nun für Tüpfelhyänen, dass mütterliche, soziale und ökologische Faktoren im Welpenalter einen großen Einfluss auf das gesamte Leben weiblicher Hyänen hat: So wirkte sich beispielsweise der soziale Status der Mutter während des Welpenalters positiv auf die Reproduktion der Töchter-Generation aus. Andererseits verkürzten erhöhter Niederschlag im Welpenalter und ein erhöhtes Alter der Mutter die Überlebenschancen und die Lebensdauer der Töchter. In dem Aufsatz, der in der wissenschaftlichen Zeitschrift „Journal of Animal Ecology“ erschienen ist, argumentieren die Autor:innen zudem, dass die Kombination spezifischer widriger (oder vorteilhafter) Umstände in frühen Lebensphasen einen größeren Einfluss auf die Lebenschancen haben als die simple Akkumulation widriger (oder vorteilhafter) Faktoren.

In einer Langzeitstudie analysierten die Wissenschaftler:innen vom Leibniz-IZW die von ihnen zwischen 1987 und 2020 erhobenen Daten über die Lebensläufe von 666 weiblichen Tüpfelhyänen (Crocuta crocuta) im Serengeti-Nationalpark in Tansania. Sie untersuchten, wie sich mütterliche, soziale, demographische und ökologische Faktoren auf die evolutionäre Fitness der Töchter auswirken. Dabei ermittelten sie nicht nur den Einfluss einzelner Faktoren, sondern untersuchten auch, wie sich die Kombination spezifischer Umstände auf die Lebensläufe auswirkten und ob die Ansammlung mehrerer widriger Umstände in der Kindheit einen kumulativen Effekt auf die Lebenschancen hatte. Für die Bemessung der evolutionären Fitness – wie viele der eigenen Nachkommen ein fortpflanzungsfähiges Alter erreichen und somit die eigenen Gene an die nächste Generation weitergeben können – analysierten die Wissenschafter:innen das Wachstum während der ersten sechs Monate, das Überleben bis zum Erwachsenenalter, das Alter bei der ersten Fortpflanzung, die Lebensdauer und den Lebenszeit-Reproduktionserfolg.

„Durch sorgfältige Analysen der Langzeitdaten konnten wir zum Beispiel zeigen, dass weibliche Nachkommen älterer Mütter eine deutlich kürzere Lebensdauer haben und weniger Jungtiere durchbringen als die Töchter von Müttern im besten Alter“, sagt Morgane Gicquel vom Leibniz-IZW, die Erstautorin des Aufsatzes, der ein Teil ihrer Doktorarbeit ist. Wenn Mütter einen hohen sozialen Status während des Welpenalters der Töchter hatten, half das den Töchtern, weil sie sich schneller entwickelten und deshalb ihren ersten eigenen Wurf in einem jüngeren Alter gebären konnten. „Einzelkinder“ und dominante Jungtiere in Zwillingswürfen hatten eine höhere Wachstumsrate als subdominante Geschwister.

Nachkommen ohne Geschwister wiesen zudem eine höhere Überlebenschance bis zum Erwachsenenalter auf als subdominante Jungtiere. „Wir waren überrascht, dass sich der soziale Status der Mutter, die Wurfgröße und die Dominanzposition im Wurf nur in den ersten Jahren auf das Überleben und das Alter beim ersten Wurf auswirkten, nicht aber auf Lebensdauer oder Lebenszeit-Fortpflanzungserfolg“, fügt Gicquel hinzu. „Sowohl kurz- wie langfristige Auswirkungen konnten wir hingegen für die Anzahl säugender Weibchen feststellen“, ergänzt Dr. Sarah Benhaiem vom Leibniz-IZW, Seniorautorin des Aufsatzes. „Mit zunehmender Zahl säugender weiblicher Clanmitglieder sanken Wachstumsrate, Überlebensrate bis zum Erwachsenenalter und lebenslanger Reproduktionserfolg in der Töchtergeneration. Dies könnte mit häufigeren Konflikten und stärkerer Konkurrenz bei weiblichen Tüpfelhyänen im fortpflanzungsfähigen Alter zusammenhängen.“

Doch nicht nur mütterliche, soziale und demographische Faktoren, sondern auch ökologische Einflüsse und Ereignisse spielen eine Rolle. „Starke Regenfälle in den ersten sechs Lebensmonaten verringerten beispielsweise die Chancen der jungen Tüpfelhyänen, das Erwachsenenalter zu erreichen, womöglich aufgrund von erhöhtem Parasitenbefall, verstärkter Weitergabe von Krankheitserregern oder überschwemmten Zentralbauen, in denen Jungtiere ertrinken“, erklärt Dr. Marion East vom Leibniz-IZW, Mitbegründerin des Serengeti-Hyänenprojekts und Ko-Autorin des Papers. Ko-Autor, Mitbegründer und Leibniz-IZW-Direktor Prof. Heribert Hofer ergänzt: „Der Klimawandel sorgt dafür, dass es lokal in der Serengeti mehr regnet – im starken Kontrast zu vielen anderen Regionen in Afrika. Unsere neuen Ergebnisse lassen vermuten, dass dies langfristige negative Auswirkungen auf die Population haben.“

Kumulieren sich Widrigkeiten während der Jugendzeit, wirkt sich dies negativ auf die kurzfristige Leistung und den lebenslangen Reproduktionserfolg aus, so das Fazit der Analyse. Die Untersuchungen der Wissenschaftler:innen zeigt jedoch, dass die sorgfältige Betrachtung spezifischer Kombinationen widriger Lebensumstände, denen Hyänen in der Serengeti während ihres frühen Lebens ausgesetzt waren, die Lebensläufe und den Erfolg in Gestalt von Fortpflanzung und Überleben viel besser erklärten als die einfache Summe ungünstiger Bedingungen. Dass deutet darauf hin, dass es nicht ausreicht, Widrigkeiten einfach zu summieren, zumindest für Wildtierarten – wichtiger ist die sorgfältige Analyse spezifischer Kombinationen von Faktoren.

Kontakt
Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW)
im Forschungsverbund Berlin e.V.
Alfred-Kowalke-Str. 17, 10315 Berlin

Steven Seet
Leiter Wissenschaftskommunikation
Tel.: +49 (0)30 5168125
Email: seet@izw-berlin.de

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Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW)
im Forschungsverbund Berlin e.V.
Alfred-Kowalke-Str. 17, 10315 Berlin
Morgane Gicquel
Doktorandin in der Abteilung für Ökologische Dynamik
Tel.: +49 (0)30 5168253
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Dr. Sarah Benhaiem
Wissenschaftlerin in der Abteilung für Ökologische Dynamik
Tel.: +49 (0)30 5168466
Email: benhaiem@izw-berlin.de
Dr. Marion East
Wissenschaftlerin in der Abteilung für Ökologische Dynamik
Tel.: +49 (0)30 5168512
Email: east@izw-berlin.de
Prof. Dr. Heribert Hofer
Direktor
Tel.: +49 (0)30 5168100
Email: direktor@izw-berlin.de

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Original publication:

Gicquel M, East ML, Hofer H, Benhaiem S (2022): Early-life adversity predicts performance and fitness in a wild social carnivore. Journal of Animal Ecology. https://doi.org/10.1111/1365-2656.13785

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Tüpfelhyänen
Sonja Metzger
Sonja Metzger/Leibniz-IZW

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Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, Students, Teachers and pupils, all interested persons
Biology, Environment / ecology, Medicine, Social studies, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results, Transfer of Science or Research
German

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