Wie machen Eulenaffen es?

Quelle: Original Gemälde von Anne-Elise Martin

Alarmierender Bericht von einem Primatenzentrum

Die Überprüfung von abnormalen Spermien in menschlichen Ejakulaten für meine vorherige Post (16. Oktober: Kamikaze Spermien oder fehlerhafte Produkte? ) Reaktivierte eine lang unterdrückte Erinnerung an eine nervenaufreibende Begegnung mit niedrigen Spermienzahlen bei Eulenaffen. Vor 40 Jahren wurde ich zum Leiter der Wellcome Laboratories of Comparative Physiology in der Zoological Society of London ernannt. Diskussionen mit Alister Voller zeigten, dass Eulenaffen die einzigen nicht-menschlichen Primaten waren, die erfolgreich mit menschlicher Malaria infiziert wurden. Sie schienen zu einem Labormodell für die Entwicklung neuer Ansätze für die Malariabehandlung zu werden. Daher entschloss ich mich, eine Studie über ihre Reproduktionsbiologie zu starten, um die Zucht in Gefangenschaft zu fördern.

Mit Zuschüssen der Weltgesundheitsorganisation und des Wellcome Trust gründete ich eine Kolonie von Eulenaffen und engagierte Alan Dixson als Postdoc. (So ​​begann unsere langjährige wissenschaftliche Zusammenarbeit und Freundschaft.) Nachdem wir die Dinge vorbereitet hatten, mussten wir nur warten, bis die Züchtung stattfand. Aber dann traf eine beängstigende Publikation vom New England Primate Research Center unsere Schreibtische. Um das Versagen der Brut in einer großen Kolonie von Eulenaffen zu untersuchen, nahmen Ronald Hunt und seine Kollegen 200 Hodenbiopsien von Männern. Keiner zeigte ein normales Muster der Spermienproduktion. In den meisten Fällen enthielten die Röhrchen in den Hoden keine Spermien. Hunt und Kollegen haben saisonale Schwankungen als Erklärung ausgeschlossen. Sie machten schlechte Nachrichten deutlich schlechter und schlossen daraus, dass Vitamin-E-Mangel die Spermienproduktion in ihrer Kolonie irreversibel gestoppt hatte.

Alan führte sofort Biopsien an 15 unserer Männer durch, mit ähnlich deprimierenden Ergebnissen. Ein Kollege bemerkte, dass die Bilder aus den Biopsien denen aus Hoden des Maultiers glichen (ein unfruchtbarer Hybride). Später zeigten die Hoden von vier erwachsenen Männchen die Anwesenheit von einigen Spermien in einigen Samenkanälchen. Im Gegensatz zu anderen Primaten war die Elektroerosion weitgehend erfolglos, führte jedoch zu geringen Emissionen mit wenigen Spermien.

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Zucht mit fast keinen Spermien

Nach einigen angstvollen Monaten waren Alan und ich enorm erleichtert, als unsere eingesperrten Paare von Eulenaffen begannen, Nachkommen zu zeugen. Wir befürchteten das Schlimmste, weil die Paarung in etablierten Paaren sehr selten vorkam, aber es kam trotzdem zu einer regelmäßigen Züchtung. Fünf Männchen in Brutpaaren zeigten das übliche Bild einer begrenzten Spermienproduktion, und ein Männchen befruchtete erfolgreich ein Weibchen innerhalb weniger Tage nach der Hodenbiopsie.

Der Schluss, dass die minimale Spermienproduktion bei Eulenaffen auf einen Mangel an Vitamin E zurückzuführen ist, steht nicht auf. Männchen, die in unserer Brutkolonie aufwuchsen und eine Ernährung mit normalen Vitamin-E-Spiegeln aufwiesen, hatten im Erwachsenenalter das gleiche Hodenmuster. Darüber hinaus wurde das Muster nicht verändert, indem einem heranwachsenden Männchen eine zusätzliche tägliche Dosis Vitamin E gegeben wurde. Hoden von wildlebenden Eulenaffen müssen noch untersucht werden, aber die verfügbaren Beweise deuten darauf hin, dass eine sehr eingeschränkte Spermienproduktion universell ist. Wie Alan Dixson im Jahr 1994 bemerkte: "Wie diese Affen, die selten zusammenkommen und so wenig Spermatozoen produzieren, ihre Partnerinnen imprägnieren können, bleibt ein Geheimnis."  

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Auswirkungen auf die Spermienkonkurrenz

Es ist bekannt, dass Eulenaffen relativ kleine Hoden und wenig Geschlechtsdimorphismus in Körpergröße oder Aussehen haben. Diese Merkmale passen zu ihren typischen Paar-Lebensgewohnheiten. Feldstudien, die zuerst von Patricia Wright und anschließend von Eduardo Fernandez-Duque durchgeführt wurden, haben ergeben, dass soziale Monogamie die Norm ist. Eulenaffen werden auch am besten paarweise in Gefangenschaft gehalten. Sowohl wilde als auch in Gefangenschaft lebende Paar-lebende Männchen nehmen an der Beförderung von Kleinkindern teil, ein weiteres Merkmal, das allgemein mit Monogamie verbunden ist. Alles deutet darauf hin, dass Sperma-Konkurrenz bei Eulenaffen praktisch nicht vorhanden sein sollte. Es wird erwartet, dass sie weniger Spermien produzieren als Primaten, die in multi-männlichen Gruppen leben. Kein anderer monogamer Primat zeigt jedoch die extreme Verringerung der Spermienproduktion bei Eulenaffen. Darüber hinaus deuten neuere Erkenntnisse darauf hin, dass ein gewisses Maß an innersexueller Konkurrenz bestehen könnte. Langzeitdaten von Gruppen, die von Fernandez-Duque und seinem Team untersucht wurden, haben gezeigt, dass vereinzelte "Floater" beider Geschlechter zu intensiver Konkurrenz und Aggression führen können. Im Durchschnitt wird einer der ursprünglichen Paarkameraden alle drei Jahre ersetzt. So kann es gelegentlich zu Sperma-Konkurrenz kommen.

Eulenaffen liefern auch Informationen über abnorme Spermien in Ejakulaten. Im Jahr 2006 berichteten Michelle Schuler und Kollegen über Funde aus einer Kolonie an der Universität von South Alabama. Da die Elektroejakulation nicht erfolgreich war, verwendeten sie Vibrostimulation, um Samen zu sammeln. Sie haben es geschafft, winzige Ejakulate mit Spermien von einigen Männchen zu sammeln. Jedoch waren über 80% der Spermien unbeweglich und es wurden mehrere Abnormalitäten beobachtet, einschließlich übergroßer oder verzwillingter Köpfe, gebogene, gebrochene oder fehlende Schwänze und anomale Mittelstücke. Eine minimale Spermienproduktion bei Eulenaffen wird durch eine hohe Häufigkeit von Anomalien verstärkt. Dies liefert einen weiteren Beweis dafür, dass verschiedene Arten von Spermien in Primaten-Ejakulaten keine Anpassung für die Sperma-Konkurrenz anzeigen, sondern eine schlechte Qualitätskontrolle widerspiegeln. Und die extrem niedrigen Spermienzahlen von Eulenaffen sind noch mysteriöser geworden.

R eferenzen

Dixson, AF (1982) Der Eulenaffe ( Aotus trivirgatus ). S. 71-113 in: Reproduktion in neuen Welt Primaten (ed. Hearn, JP). Lancaster: MTP Presse.

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Dixson, AF (2012) Primaten-Sexualität: Vergleichende Studien der Prosimianer, Affen, Menschenaffen und Menschen (Zweite Auflage) . Oxford: Oxford Universitätspresse.

Fernandez-Duque, E. (2011) Aotinae: Soziale Monogamie im einzigen nachtaktiven Menschenaffen. pp. 139-154 in: Primaten in der Perspektive (zweite Ausgabe) (Hrsg. Campbell, CJ, Fuentes, A., MacKinnon, KC, Bearder, SK & Stumpf, R.). Oxford: Oxford Universitätspresse.

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Hunt, RD, Blake, BJ & Chalifoux, LV (1993) Verhaftete Spermatogenese: Aotus trivirgatus , Saimiri sciureus und Macaca mulatta . S. 164-168 in: Nonhuman Primates (Monographien über die Pathologie von Labortieren) (Hrsg. Jones, TC, Mohr, U. & Hunt, RD). Washington: Internationales Life Sciences Institute.

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Schuler, AM, Gibson, SV & Westberry, JM (2006) Spermiensammlung von Eulenaffen ( Aotus sp.). Bin ich J. Primatol., 68, Suppl. 1 : 104-105. (Nur Zusammenfassung)

Wright, PC (1981) Die Nachtaffen, Gattung Aotus . pp. 211-240 in: Ökologie und Verhalten von neotropischen Primaten (Hrsg. Coimbra-Filho, AF & Mittermeier, RA). Rio de Janeiro: Akademie Brasileira de Ciências.