(Mark Newman/The Image Bank/Getty Images) Viele werdende Väter behaupten, dass sie die Schmerzen im Rücken, die verkrampften Organe und die schmerzhaften Wehen während der Schwangerschaft ihrer Partnerin gerne auf sich nehmen würden. Doch bisher ist das männliche Seepferdchen das einzige Wirbeltier, das einen solchen Tausch gut macht.
Diese bemerkenswerten Fische können halten mehr als 1.000 Embryonen bis zu einem Monat in einem „Brutbeutel“, bevor sie in einer Reihe von Krämpfen zur Welt kommen. Klingt nach einer Schwangerschaft, oder? Du weißt nicht die Hälfte davon. Wir haben jetzt Hinweise darauf, dass der Beutel des Seepferdchens möglicherweise noch gebärmutterähnlicher ist, als wir dachten.
Forscher der University of Sydney und der La Trobe University in Australien konzentrierten sich kürzlich auf die Frage, wie Embryonen in der Fischgattung entstehen Hippocampus erhalten Nährstoffe, während sie in der Obhut ihres Vaters sind.
Seepferdchen gehören zu einer ziemlich einzigartigen Gruppe von Meeresbewohnern namens Syngnathidae, zu der auch Seedrachen und Seenadeln gehören.
Für sie ist die Schwangerschaft ausschließlich die Aufgabe des Vaters, wobei die Mutter nach einem langen Balztanz befruchtete Eier in seine spezielle Brutanlage abgibt.
Es war jedoch nie ganz klar, wie weit wir mit der Schwangerschaftsanalogie gehen sollten. Ist das männliche Seepferdchen nur ein verschönertes Fleischnest für seine dottersaugenden Jungen, oder steckt in seinem Brutbeutel etwas Komplizierteres?
Es ist mehr als nur eine merkwürdige Frage – zu wissen, wie die Männchen in einer Gruppe von Wirbeltieren die Embryonalentwicklung erleichtern, könnte Aufschluss über deren Entwicklung in anderen Teilen des Tierreichs, einschließlich unserer eigenen, geben.
„Mein Team nutzt eine Reihe von Techniken, um die Biologie der Seepferdchenschwangerschaft zu untersuchen.“ sagt Camilla Whittington, Genetikerin und Forschungsteamleiterin der University of Sydney.
„Wir möchten mehr über den Seepferdchenbeutel und die Art und Weise erfahren, wie er die Seepferdchenbabys schützt und unterstützt.“
Eine dieser Techniken bestand darin, das Trockengewicht frisch befruchteter Eier des Hängebauch-Seepferdchens zu vergleichen ( H. abdominalis ) mit dem Gewicht von Neugeborenen, um den sogenannten Matrotrophie-Index (MI) zu bestimmen.
Im Allgemeinen gibt es zwei Möglichkeiten, wie Tiere sich als Embryo entwickeln können. In dem sogenannten Lezitrophie , ein Vorrat an vorverpackten Nährstoffen, den wir als Eigelb bezeichnen, liefert Bausteine und Treibstoff.
Matrotrophie beschreibt hingegen die Zufuhr von Nährstoffen durch den Elternteil, beispielsweise über die Plazenta.
Viele Tiere sind im Laufe ihrer frühen Entwicklung auf eine Kombination dieser beiden Fütterungsprozesse angewiesen, indem sie eine Zeit lang Eigelb aufnehmen, bevor sie Materialien von der Mutter aufnehmen.
Der MI für diese Seepferdchenart – oder genauer gesagt ihr Patrotophie-Index (PI) – zeigte, dass sich die Gesamttrockenmasse der Nachkommen im Beutel nicht wesentlich verändert hatte.
Da sie eindeutig mit einem Vorrat an Eigelb begannen, wie unten zu sehen ist, hätte ihre Trockenmasse abgenommen haben müssen, da das Eigelb für Energie- und Bauzwecke verwendet wurde. Alle Anzeichen deuten darauf hin, dass Papa ihnen während des Wachstums etwas zugesetzt hat, höchstwahrscheinlich in Form von Lipiden.
Spätes Stadium H. abdominalis Embryo mit Eigelb (Pfeil). (Skalkos, et al., J. Comp. Physiol. B, 2020)
„Es ist wirklich aufregend, weil es ein großer Schritt zum Verständnis der Beziehung zwischen Vater und Baby in der Schwangerschaft eines Mannes ist.“ sagt Zoe Skalkos, die Biowissenschaftlerin der University of Sydney, die die Studie leitete.
Es ist auch nur der erste Schritt. Zu wissen, dass die Seepferdchen von Papa gefüttert werden, ist eine bedeutende Entdeckung, aber sie erklärt nicht vollständig die Mechanismen, die am Werk sind.
Das Team vermutet, dass sie bei der Probenentnahme einige Hinweise gefunden haben.
Leider mussten die Seepferdchenexemplare zur Analyse eingeschläfert werden. Dies gab den Forschern die Gelegenheit, genau zu untersuchen, wie die Eier fest in der Wand des Brutbeutels eingebettet waren, ähnlich wie ein Ei in einer Gebärmutter. Eine frühere Studie hat sogar angedeutet, dass möglicherweise eine Art plazentaähnliche Verbindung vorliegt, einschließlich vergrößerter Blutgefäße, in denen die Eizellen eingebettet sind.
„Es ist jedoch nicht ganz wie eine menschliche Plazenta – sie haben zum Beispiel keine Nabelschnur.“ „Wir müssen weitere histologische Untersuchungen durchführen, um dies zu bestätigen“, sagt Whittington.
Dennoch scheint es, dass das Gewebe im Brutbeutel des Seepferdchens zumindest teilweise in der Lage ist, Nährstoffe sowie Sauerstoff und möglicherweise Immunität zu liefern, um die heranwachsenden Jungen vor Infektionen zu schützen.
Das Auffinden von Überschneidungen zwischen Beispielen für Matrotrophie, die sich unabhängig voneinander entwickelt haben, ist eine gute Möglichkeit, ein Verständnis für die Schwangerschaft im Allgemeinen zu erlangen.
„Diese Arbeit trägt zu den wachsenden Beweisen bei, dass die männliche Schwangerschaft bei Seepferdchen genauso komplex sein könnte wie die weibliche Schwangerschaft bei anderen Tieren, einschließlich uns selbst.“ sagt Whittington.
Es könnte sogar menschlichen Vätern helfen, ihr Versprechen einzulösen, die Last für eine Weile zu tragen. Sind wir bereit?
Diese Forschung wurde in der veröffentlicht Zeitschrift für Vergleichende Physiologie B .