Carry-over Effekte von elterlichem Stress auf die nächste Generation

Es ist bekannt, dass starker Stress während der Fortpflanzung zum Brutabbruch führen kann. Weniger erforscht sind hingegen die Auswirkungen von moderatem und kurzfristigem Stress auf den Bruterfolg und die Qualität der Nachkommen. Während der Eiablage können Vogel-Mütter durch Einlagerungen von Stresshormonen ins Ei die Entwicklung der Nachkommen beeinflussen. In diesem Projekt untersuchen wir, wie sich mütterliche Stresshormone auf die Entwicklung der Nachkommen auswirken.

Ziele

In den letzten Jahren ist klar geworden, dass es grosse individuelle Unterschiede gibt, wie sich eine Stresssituation auf die Fitness oder das Verhalten von Vögeln auswirken kann. Schleiereulen haben eine genetisch festgelegte Gefiederfärbung, die nur wenig durch Umweltfaktoren beeinflusst wird. Ihr Körpergefieder variiert von schneeweiss bis rotbraun und von kleingepunktet bis grossgepunktet. Die Fähigkeit, mit erhöhten Stresshormonkonzentrationen umzugehen, variiert stark mit der Grösse der schwarzen Punkte. Ausserdem korreliert die Grösse der schwarzen Punkte mit verschiedenen Fitnessparametern (z.B. Fortpflanzungserfolg, Überleben). Diese genetischen Unterschiede sowie die lange Jungenaufzucht machen die Schleiereule zur idealen Studienart, um Unterschiede in den Auswirkungen von erhöhten mütterlichen Stresshormonen je nach Genotyp zu untersuchen.

Spezifisch haben wir folgende Fragen untersucht:

a) Mütterliche Effekte: Dienen erhöhte Corticosteron Konzentrationen als mechanistischer Link zwischen mütterlicher Kondition und dem Phänotyp der Nachkommen? Ist dieser Link abhängig vom Genotyp der Mutter und ihrer Nachkommen?

b) Interaktion von genetischen und mütterlichen Effekten: Sind Individuen mit grösseren schwarzen Punkten besser fähig mit erhöhten Stresshormonen umzugehen als Individuen mit kleinen schwarzen Punkten und wird diese Fähigkeit vererbt?

Vorgehen

Diese Untersuchung wurde an freilebenden Schleiereulen im Kanton Waadt gemacht. Um den Effekt von mittelstarkem Stress auf die Weibchen während der Legephase auf ihr Fortpflanzungsverhalten und auf die Fitness und den Phänotyp ihrer Nachkommen zu untersuchen, mussten wir während einer kurzen Zeit die Stresshormone der Mütter experimentell erhöhen. Dazu fütterten wir während drei Nächten einigen brütenden Schleiereulen-Weibchen, nach dem Legen des ersten Eies, eine tote Futtermaus, die mit einer geringen Stresshormonkonzentration injiziert worden war. Dies bewirkte einen leichten, drei- bis vierstündigen Anstieg des Stresshormones Corticosteron in der Mutter. Als Kontrolle dienten gleich viele Weibchen, die eine tote Futtermaus ohne Stresshormon erhielten.

Die Qualität der Weibchen und Nestlinge wurde anhand der Zahl und Grösse der Punkte auf der Unterseite erhoben. Ferner wurden die Gelegegrösse und der Brut- und Aufzuchtserfolg der Weibchen erhoben und das Wachstum und die Stress-Reaktion der Jungen untersucht.

Bedeutung

Die Schleiereule ist eine von 50 Prioritätsarten des Programms Artenförderung Vögel Schweiz, das die Schweizerische Vogelwarte Sempach und der SVS/BirdLife Schweiz mit Unterstützung des BAFU durchführen. Für den erfolgreichen, nachhaltigen Schutz von Arten ist die Schliessung der bestehenden Wissenslücken von zentraler Bedeutung. Mit diesem Projekt erarbeiten wir Grundlagen-Kenntnisse über subtile Einflüsse von Störungen auf die Fortpflanzung bei Vögeln, die auch als Entscheidungsgrundlagen zum Schutz von freilebenden Vögeln während der Brutzeit eingesetzt werden können.

Projektleitung

Lukas Jenni, Susanne Jenni-Eiermann, Bettina Almasi

Partner

Prof Alexandre Roulin, Université de Lausanne

Donatoren

Schweizerischer Nationalfonds

Publikationen