Alternierende Fortpflanzung bei Tieren: Was ist das?

Reproduktionsmechanismen sind in der Regel auf ein bestimmtes Ziel ausgerichtet – etwa die Produktion großer Mengen an Nachkommen oder genetische Vielfalt. Aber es gibt auch andere Möglichkeiten, um die Vorteile verschiedener Strategien zu kombinieren. Die alternierende Fortpflanzung ist ein Beispiel dafür.

Obwohl diese Art der Fortpflanzung eher bei Pflanzen vorkommt, gibt es auch Tiere, die sie praktizieren. In diesem Artikel erfährst du, wie die alternierende Fortpflanzung funktioniert. Außerdem erklären wir dir, welche Vorteile sie gegenüber der geschlechtlichen und ungeschlechtlichen Fortpflanzung hat. Lies einfach weiter, um mehr über dieses interessante Thema zu erfahren!

Was ist alternierende Fortpflanzung?

Die alternierende Fortpflanzung ist eine Strategie, die aus zwei Phasen besteht, einer geschlechtlichen und einer ungeschlechtlichen, die sich nacheinander abwechseln. Bei blütenlosen Pflanzen, bei denen diese Strategie häufiger vorkommt, laufen die Phasen wie folgt ab:

• Sporophyten-Phase. Die Pflanze produziert Sporen, aus denen weitere Sporen hervorgehen, die genetisch mit dem Original identisch sind.
• Gametophyten-Phase. In dieser Phase produziert die Pflanze weibliche und männliche Keimzellen, die sich mit denen anderer Pflanzen verbinden, um genetische Vielfalt zu schaffen und Inzucht und Homozygotie zu vermeiden. Mit anderen Worten: Durch die geschlechtliche Fortpflanzung wird verhindert, dass sich alle Exemplare einer Art “gleichen”.

Vorteile der alternierenden Fortpflanzung bei Tieren

Auch bei Tieren, die diese Strategie verfolgen, gibt es geschlechtliche und ungeschlechtliche Phasen, die jedoch je nach Art unterschiedlich ausgeprägt sind. Das ultimative Ziel besteht darin, die Zahl der Nachkommen zu maximieren und den mit der Fortpflanzung verbundenen Aufwand zu minimieren.

Auf diese Weise sorgen die Tiere durch ungeschlechtliche Fortpflanzung dafür, dass sie eine große Zahl von Nachkommen produzieren. Gleichzeitig erhalten sie durch die geschlechtliche Phase die genetische Vielfalt, die für das Überleben der Art notwendig ist. In den folgenden Zeilen erfährst du mehr über die Tierarten, die diese Fortpflanzungsstrategie praktizieren.

Beispiele für die alternierende Fortpflanzung bei Tieren

Die alternierende Fortpflanzung ist vor allem bei wirbellosen Tieren zu beobachten. Auch wenn es auf den ersten Blick schwer vorstellbar ist, handelt es sich bei den Beispielen, die wir dir nachfolgend vorstellen, um Arten, denen du sicher schon einmal im Alltag begegnet bist.

Alternierende Fortpflanzung: Ameisen und Bienen

Sowohl Bienen als auch Ameisen haben eine Königin, die zu Beginn der Bildung des Ameisen- oder des Bienenvolkes durch geschlechtliche Fortpflanzung neue Mitglieder für die Kolonie erzeugt. In dieser Phase sind alle Töchter der Königin das Ergebnis einer Verschmelzung des vorhandenen männlichen Spermas mit den Genen der Königin.

Zu einem bestimmten Zeitpunkt im Leben des Volkes, wenn es reif und funktionsfähig ist, legt die Königin unbefruchtete Eier. Aus diesen schlüpfen Männchen für einen neuen Zyklus der geschlechtlichen Fortpflanzung. Dies ist die ungeschlechtliche Phase der Fortpflanzung von Bienen und Ameisen, da diese Männchen durch Parthenogenese der Königin geboren werden.

Männliche Ameisen haben halb so viel genetische Information (haploid) wie Königinnen und Arbeiterinnen (diploid).

Fortpflanzung von Quallen

Die meisten Nesseltiere oder Quallen durchlaufen einen Lebenszyklus, in dem die beiden Arten der Fortpflanzung miteinander kombiniert werden. Dies geschieht folgendermaßen:

• Erwachsene Quallen: Die freilebende Qualle pflanzt sich geschlechtlich mit anderen Individuen ihrer Art fort und produziert Eier.
• Larve: Aus diesen Eiern wird eine unterschiedliche Anzahl von Larven geboren, die eine Metamorphose zu einem Polyp durchlaufen.
• Polypen-Phase: In diesem Lebensstadium teilen sich die Polypen, um sich zu vermehren. Aus jedem durch ungeschlechtliche Vermehrung entstandenen Polypen entsteht eine erwachsene Qualle, wodurch der Zyklus erneut beginnt.

Alternierende Fortpflanzung bei Krebstieren

Krebstiere der Gattung Daphnia, die auch als Wasserflöhe bezeichnet werden – obwohl sie nichts mit Insekten zu tun haben – pflanzen sich geschlechtlich fort, um nur unter günstigen Umweltbedingungen Weibchen zu zeugen. In rauen Umgebungen – etwa bei einem plötzlichen Kälteeinbruch – vermehren sich diese Weibchen jedoch durch Parthenogenese.

Diese alternierende Fortpflanzung, die sich an plötzliche Veränderungen der Umwelt anpasst, ist besonders optimal, da aus dieser Parthenogenese nur Männchen hervorgehen. Auf diese Weise sichern die Populationen das Überleben der Art, da die Zahl der Männchen nie größer ist als die der Weibchen.

Andere Insekten, die alternierende Fortpflanzung praktizieren

Die Reblaus aus der Familie der Zwergläuse (Phylloxeridae) ist ein Insekt, das als Parasit die Entwicklung von Weinreben beeinträchtigt. In ihrer sexuellen Phase kopulieren Männchen und Weibchen, wobei das Weibchen ein einziges Ei legt, aus dem im Sommer nur Weibchen schlüpfen. Diese Weibchen legen durch Parthenogenese Eier, aus denen sich weitere Weibchen entwickeln.

Alternierende Fortpflanzung: Welche Phase ist die dominante?

Die geschlechtliche Phase dieser Zyklen ist in der Regel die dominante und dies aus einem einfachen Grund. Wie Studien erklären, verhindert das Vorhandensein eines väterlichen und eines mütterlichen Chromosoms im Genom der Nachkommen, die durch sexuelle Fortpflanzung entstehen, das Auftreten schädlicher Mutationen.

Wenn ein Tier ein Paar Chromosomen jedes Typs hat und nicht nur eines, ist es möglich, dass, wenn eines der Chromosomen eine Fehlfunktion aufweist, das andere diesen Mangel ausgleichen kann. Da es sich bei den asexuellen Phasen um exakte Kopien der Mutter handelt, ist es hingegen wahrscheinlicher, dass sich negative Pathologien oder Mutationen in einer ganzen Generation manifestieren.

Wenn es Beweise dafür gibt, dass alle Lebewesen denselben Ursprung haben, dann sind dies beispielsweise Prozesse wie die alternierende Fortpflanzung. Gegenwärtig mag es den Anschein haben, dass die biologischen Prozesse bei Tieren denen der Pflanzen ähneln. In Wirklichkeit waren sie jedoch nie wirklich vollständig voneinander getrennt.