Fortpflanzungsstrategien bei Libelluliden: Morphologie, Migration, Evolution
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Bislang ergab die Fortpflanzungsbiologie der Libelluliden kein schlüssiges Gesamtbild. Es scheint zwei koexistierende Fortpflanzungstrategien zu geben, die sich in ihrem Bewachungsverhalten und diversen anderen Parametern unterscheiden. Folgende Hypothesen wurden bearbeitet: Die zwei Fortpflanzungsstrategien unterscheiden sich in der Morphologie ihrer Ovarien, in der Effizienz der Fortpflanzungssicherung, im Migrationsverhalten, in ihrer Entstehung, und die zwei Strategien können nur durch ein Minimum an Unterschieden evolutionär stabil koexistieren. Alle im Rahmen dieses Projektes durchgeführten Studien konnten immer jeweils mit der ohne Körperkontakt ablegenden Art Orthetrum coerulescens (Kleiner Blaupfeil) und der Tandemart Sympetrum striolatum (Große Heidelibelle) und teilweise noch mit diversen weiteren Arten durchgeführt werden Es konnten Unterschiede in der Morphologie der Ovarien gefunden werden, aber nicht in der erwarteten Weise. Bislang war man davon ausgegangen, dass alle Libellen über eine kontinuierliche Oozytenentwicklung innerhalb der panoistischen Ovarien verfügen. Im Rahmen dieser Studien wurde deutlich, dass es scheinbar zwei Typen an panoistischen Ovarien innerhalb der Libelluliden gibt; so gibt es auch Arten mit einer schubweisen Entwicklung der Oozyten. Interessanterweise gruppieren sich die Arten zum Teil unterschiedlich in die beiden Fortpflanzungs- und die beiden Ovarientypen ein. Als treibende Kräfte für beide Aufspaltungen/ Entwicklungen können also verschiedene Faktoren angenommen werden. Die beiden Fortpflanzungstypen und auch beide Ovarientypen scheinen innerhalb der Libelluliden mehrfach unabhängig voneinander entstanden zu sein. Die Tandembewachung ist für Männchen Energieaufwendiger und Risikoreicher. Doch wie groß ist der Gewinn in der Effizienz der Fortpflanzungssicherung im Vergleich zur ohne Körperkontakt Bewachten Eiablage? Bei Tandemarten nimmt man eine 100%ige Vaterschaft des letzten Männchens an, da die Tandemverbindung faktisch kaum von Rivalen zu trennen ist. Bei der ohne Körperkontakt ablegenden Art Orthetrum coerulescens wurde eine Durchschnittliche Vaterschaft des letzten Männchens von 78% ermittelt. Damit würde sich die Effizienz um 22 % unterscheiden. Die Freilandexperimente haben gezeigt, dass die gesamte Eiproduktion eines einzelnen Weibchens über das Leben und gleichzeitig auch die Mortalitätsrate innerhalb der Reifezeit bedeutend höher ist als bislang angenommen. Außerdem konnten im Rahmen dieses Projektes sehr viele Erfahrungen in der Hälterung von Adulten Libelluliden gesammelt werden, es konnten Dank zusätzlicher Experimente exakte Daten über Ei- Larvalentwicklungen/ Temperatursummen in das Modell mit einfließen und es konnten zahlreiche Ideen gesammelt werden für diverse Folgeprojekte, die derzeit bereits in Vorbereitung sind oder schon laufen. Grundsätzlich konnte die Koeexistenz von zwei Fortpflanzungsstrategien bestätigt werden; doch scheint das Bild insgesamt noch wesentlich komplexer zu sein als bislang angenommen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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2006. Effects of male harassment on females oviposition behaviour in libellulids (Odonata). International Journal of Odonatology, 9 (1), 71-80
Koch, K.
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2006. Influence of egg size on egg and larval development of Sympetrum striolatum (Odonata) at different prey availability. International Journal of Odonatology, 9 (2), 165-174
Hottenbacher, N. & Koch, K.
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2007. Mate-guarding in libellulids: Results of a research project in Namibia. In: Dragonflies and Damselflies of Namibia; Suhling, F. & Martens, A., Gamsberg Macmillan, Windoek, Namibia
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2007. Who is in control of the stickleback immune system: interactions between Schistocephalus solidus and its specific vertebrate host. Proceedings of the Royal Society B
Scharsack J. P., Koch K. & Hammerschmidt, K.
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April 2007 “Natural selection as a major impetus for the evolution of two reproductive strategies in Libellulidae?” Vortrag, 5. Symposium der Worldwide dragonfly association (Wda), Swakopmund, Namibia
Koch, K.
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März 2007 “Ovarientypen bei Libelluliden.“ Vortrag, Jahrestagung der GdO, Dresden
Koch, K.
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Januar 2008 “Natural selection: major impetus for different habitat selection types.” Poster, internationaler Workshop “Natural selection and speciation”, Universität Mainz
Koch, K.
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März 2008 “Wen stört´s… Der Einfluss von Störungen durch Männchen auf das Eiablageverhalten von Weibchen.” Vortrag, Jahrestagung GdO, Potsdam
Koch, K.
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2009. Morphological differences in the ovary of Libellulidae (Odonata). International Journal of Odonatology, 12 (1) 2009: 147-156
Koch, K., Quast, M. & Sahlén, G.
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2009. When to go: Optimization of host switching in parasites with complex lifecycles. Evolution, 63 (8), 1976-1986
Hammerschmidt, K., Koch, K., M. Milinski, Chubb, J. & Parker, G.
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März 2009 Lifetime egg production: Ein Vergleich von Freilandkäfigdaten mit herkömmlichen Berechnungen Vortrag, Jahrestagung der Gesellschaft deutschsprachiger Odonatologen (GdO), Basel
Koch, K.
