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Nachgefragt Umwelt+Natur

Wie legt der Kuckuck unterschiedliche Eier?

Eines ist jeweils ein perfekt getarntes Kuckucksei. (Credit: NTNU)
Erstaunliche Vielfalt: Gesprenkelt, bräunlich, blau… das Aussehen von Kuckuckseiern entspricht stets dem Gelege der Vögel, die der Brutparasit „betrügen will“. Doch wie bringt der Kuckuck diese Bandbreite an unterschiedlichen Imitationen hervor? Einer genetischen Studie zufolge sind die weiblichen Tiere auf eine bestimmte Wirtsvogelart geprägt und vererben die entsprechende Ei-Optik. Männliche Kuckucke tragen hingegen keine Erbinformationen, die das Aussehen der Schalen beeinflussen.

Er spart sich einfach die lästige Brutpflege: Der Kuckuck jubelt sein Ei fremden Vogeleltern unter und überlässt ihnen die Aufzucht seines gefräßigen Nachwuchses. Doch die Opfer des raffinierten Brutparasiten sind nicht völlig hilflos. Sie werfen stets einen kritischen Blick auf ihr Gelege: Sieht ein Ei seltsam aus, schmeißen sie es aus dem Nest. Der Kuckuck passt deshalb die Färbung und Zeichnung seiner Eier an die des jeweiligen Wirtes erstaunlich exakt an. Biologen haben sich lange gefragt, wie dies möglich ist. Klar ist, dass Kuckucksweibchen das Aussehen ihrer Eier nicht variieren können – sie sind jeweils auf eine spezielle Wirtsvogelart festgelegt. Ein Forscherteam um Frode Fossøy von der  Norwegian University of Science and Technology in Trondheim konnte  im Fall der Eierfarbe Blau nachweisen,  dass es sich um eine genetische Prägung handelt, die ausschließlich über die mütterliche Linie vererbt wird.

Blauen Eiern auf der Spur

Für ihre Studie sammelten die Wissenschaftler genetische Proben von Kuckucken und blauen Eiern aus Museumssammlungen. Teilweise war das Material über 100 Jahre alt. Sie untersuchten in diesen Proben sowohl Merkmale der genomischen DNA als auch die des Erbgutes in den Mitochondrien. Neben dem Zellkern tragen auch diese Energiekraftwerke der Zellen ihr eigenes Erbgut. Es lässt gezielt Rückschlüsse auf die mütterliche Vererbungslinie zu, denn die mitochondriale Erbsubstanz wird ausschließlich von den Müttern an die Nachkommen weitergegeben und verändert sich nur sehr langsam.

Die Forscher konnten anhand der Mitochondrien-DNA zeigen, dass die Eifarbe Blau an eine bestimmte weibliche Vererbungslinie geknüpft ist. Für die männlichen Kuckucke gilt das nicht: „Der Vater hat keinen Einfluss auf die Farbe der Eier seiner Tochter“, sagt Fossoy.

Es liegt wohl an den Geschlechtschromosomen

Ihnen zufolge entsteht der Effekt wahrscheinlich dadurch, dass die Erbinformation für das Aussehen der Eier auf dem weiblichen Geschlechtschromosom liegt. Vögel besitzen weibliche W- und männliche Z-Chromosomen, die X und Y bei Säugetieren entsprechen.  Anders aber als bei den Säugetieren haben männliche Vögel ZZ Chromosomen-Paare, während Weibchen eine ZW Kombination aufweisen. Das bedeutet: Nur Frau Kuckuck besitzt ein W-Chromosom. Wenn also die Erbinformation für blaue Eier auf dem W-Chromosom liegt, wird sie unverändert von Mutter zu Tochter vererbt, erklären die Forscher.

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Ihnen zufolge ist dieses System für den Kuckuck ausgesprochen sinnvoll: Es ermöglicht, dass sich männliche Kuckucke mit Weibchen unterschiedlicher Eierfarben-Prägung paaren können, ohne dadurch möglicherweise das Aussehen der Eier durcheinander zu bringen. Wenn auch sie hingegen Erbinformationen für die Ei-Optik vererben würden, könnten Mischfarben beziehungsweise Muster entstehen, die Wirtsvögel sofort als fremd erkennen würden. Das ungewöhnliche Vererbungsprinzip ist demnach eine weitere Grundlage der raffinierten Betrugsstrategie des Kuckucks.

Quelle: Norwegian University of Science and Technology, Nature Communications 6:10272 doi: 10.1038/ncomms10272.

Wenn Sie eine Frage oder einen Themenvorschlag für unsere Rubrik „Nachgefragt“ haben, schicken Sie uns einfach eine E-Mail an: fragen@wissenschaft.de

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