(PhysOrg.com) — Der Grund, warum einige weibliche Huftiere Hörner haben und andere nicht, hat Evolutionsbiologen lange Zeit vor Rätsel gestellt, sogar den großen Charles Darwin. Doch nun legt eine Untersuchung von 117 Rinderarten unter der Leitung von Ted Stankowich, Professor an der University of Massachusetts Amherst, eine Antwort nahe: Weibchen, die sich nicht ohne weiteres in einer schützenden Deckung verstecken können, und solche, die ein Futterterritorium verteidigen müssen, haben mit größerer Wahrscheinlichkeit Hörner als solche, die in einem schützenden Lebensraum leben oder kein Territorium verteidigen müssen.
Der Gedanke, dass sich Hörner und Geweihe bei männlichen Tieren zum Kampf um Partner und Reviere entwickelt haben, ist weit verbreitet, aber bis jetzt konnte keine Studie auch nur annähernd alle Fälle weiblicher Hörner bei Antilopen, Gazellen und ähnlichen Arten erklären, sagt Stankowich, ein ehemaliger Darwin-Postdoktorand. Aber genau das haben er und sein Mitautor Tim Caro von der University of California Davis getan.
Durch die Entwicklung des Auffälligkeitsmaßes – ein Produkt aus der Offenheit des Lebensraums und der Schulterhöhe – sowie der weiblichen Territorialität für diese Analyse können Stankowich und Caro nach eigenen Angaben „fast jedes Vorkommen von Hörnern bei weiblichen Rindern (80 von 82 Arten)“ erklären. Ihr Artikel erscheint in der aktuellen Ausgabe der Proceedings of the Royal Society B. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Entwicklung von Hörnern bei diesen Weibchen durch natürliche Selektion vorangetrieben wurde, um ihre Fähigkeit zu verbessern, sich und ihre Jungen gegen Raubtiere zu verteidigen. Die beiden Forscher sind die ersten, die speziell die Territorialität der Weibchen als möglichen Faktor untersuchen, so Stankowich.
Andere Variablen zur Erklärung der weiblichen Bewaffnung wie Körpergröße und Gruppengröße wurden bereits zuvor getestet, aber Stankowich und Caro haben alle Hypothesen in einer statistischen Analyse gegeneinander ausgespielt und festgestellt, dass Auffälligkeit der beste Prädiktor für das Muster ist.
Bei der Entwicklung des Auffälligkeitsmaßes gingen die Forscher von der Hypothese aus, dass größere Arten, die im Freien leben, aus größerer Entfernung besser sichtbar sind und eher von Hörnern profitieren, um sich gegen Raubtiere zu verteidigen. „Wir zeigen, dass weibliche Rinder, die für Raubtiere auffällig sind, weil sie groß sind oder in offenen Lebensräumen leben, viel eher Hörner tragen als unauffällige Arten, die sich einfach darauf verlassen können, dass sie sich in ihrer Umgebung verstecken oder verstecken. Allerdings tragen auch die Weibchen einiger kleiner Arten wie Ducker, bei denen die Weibchen um ihr Revier kämpfen, Hörner“, sagt Stankowich.
Frühere Hypothesen über die Entwicklung von Hörnern zur Verteidigung bei Weibchen gingen davon aus, dass nur schwere Arten in der Lage sind, sich zu verteidigen und von Hörnern profitieren würden. „Unsere Studie zeigt, dass es nicht unbedingt auf die Größe des Tieres ankommt, sondern vielmehr auf seine Auffälligkeit, und die ist ein Produkt aus der Offenheit des Lebensraums und der Körpergröße“, fügt Stankowich hinzu.
Eine mittelgroße Art, die in der Wüste lebt, wie die Gazelle, ist also sehr auffällig und könnte von Hörnern profitieren, aber eine große Art, die im dichten Dschungel lebt, wie der Buschbock, kann sich immer noch vor Raubtieren verstecken und hat keinen Nutzen für Hörner. „Verschiedene Selektionsdrücke sind für die unterschiedliche Bewaffnung der Huftiere verantwortlich“, fassen Caro und Stankowich zusammen.
Um die Faktoren zu untersuchen, die für die Entwicklung der Bewaffnung bei weiblichen Rindern verantwortlich sind, haben Stankowich und Caro zunächst die Weibchen von 117 Rinderarten als gehörnt oder nicht gehörnt eingestuft. Anschließend testeten sie in einer Reihe von statistischen Schritten, wie gut die verschiedenen prädiktiven Variablen mit dem Vorhandensein oder Fehlen von Hörnern bei den einzelnen Arten übereinstimmten.
In ihrer ersten Analyse testeten sie die Schulterhöhe und die Offenheit des Lebensraums getrennt, aber sie entwickelten auch ein zusammengesetztes Maß, das die Schulterhöhe berücksichtigte, aber die Offenheit stärker gewichtete. Dieses Expositionsmaß multiplizierte den Faktor der Schulterhöhe einer Art mit der durchschnittlichen Offenheit des primären Lebensraums. Auf diese Weise konnten beispielsweise Bongos, eine große, in dichten Wäldern lebende Art, auf der Skala einen niedrigen Wert erreichen, während mittelgroße Arten wie Gazellen einen mittleren Wert und große Arten in offenem Gelände wie Moschusochsen einen hohen Wert erreichten.
Indem sie die verschiedenen Variablen in einer Reihe von multiplen linearen Regressionsmodellen gegeneinander abwägten, berechneten Stankowich und Caro phylogenetische Kontraste für jeden Faktor und fanden heraus, dass Auffälligkeit einen statistisch signifikanten Effekt auf das Vorhandensein von Hörnern bei Weibchen hatte und den größten Effekt unter den fünf Variablen. Die Verwendung phylogenetischer Kontraste ermöglichte es den Forschern, die Verwandtschaft der Arten untereinander zu berücksichtigen.
Die Territorialität der Weibchen und das Körpergewicht der Art hatten ebenfalls einen signifikanten Einfluss auf das Vorhandensein von Hörnern. Das heißt, dass eine große Größe die Fluchtgeschwindigkeit verringern und den Bedarf an Hörnern erhöhen kann. Die Schulterhöhe und die Gruppengröße hatten jedoch keinen Einfluss.
Die beiden von Stankowich und Caro identifizierten Ausnahmen sind der afrikanische Bongo, eine große Antilope, die in dichten Wäldern lebt und ihre Hörner einsetzt, um die Vorherrschaft in weiblichen Gruppen zu sichern, und der weibliche Berg-Anoa, ein kleiner Wasserbüffel, über den wir nur sehr wenig wissen, dessen Weibchen jedoch wie andere Mitglieder seiner Gattung (Bubalus) territorial sein könnten. „Unser Ziel war es, JEDEN Fall zu erklären, und wir glauben, dass uns das gelungen ist, wenn man bedenkt, was wir über diese beiden Ausnahmen wissen“, so Stankowich.
Insgesamt glauben die beiden Evolutionsbiologen, dass ihre Ergebnisse auch für andere weibliche Wiederkäuer relevant sein könnten, aber weitere Untersuchungen sind erforderlich.
Bereitgestellt von der University of Massachusetts Amherst (news : web)