Vor einigen Monaten untersuchte eine kalifornische Studentin, die in einem Universitätslabor arbeitete, eine Gruppe von Fröschen. Dabei beobachtete sie ein ungewöhnliches Verhalten. Einige Frösche verhielten sich wie Weibchen. Und das war ungewöhnlich, denn zu Beginn des Experiments waren alle Frösche Männchen gewesen.
Die Studentin, Ngoc Mai Nguyen, sagt, sie habe es ihrem Chef erzählt: „Ich weiß nicht, was hier los ist, aber ich glaube nicht, dass das normal ist.“ Nguyen ist Studentin an der University of California in Berkeley. Sie arbeitete im Labor des Biologen Tyrone Hayes.
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Hayes lachte nicht. Stattdessen forderte er Nguyen auf, weiter zu beobachten – und jeden Tag aufzuschreiben, was sie sah.
Nguyen hatte gewusst, dass alle Frösche als Männchen angefangen hatten. Was sie jedoch nicht wusste, war, dass Hayes dem Wasser des Froschbeckens etwas zugesetzt hatte. Dabei handelte es sich um ein beliebtes Unkrautvernichtungsmittel namens Atrazin. Seit ihrer Geburt waren die Frösche in Wasser aufgewachsen, das diese Chemikalie enthielt.
Hayes sagt, die Experimente in seinem Labor zeigten, dass 30 Prozent der männlichen Frösche, die in Wasser mit Atrazin aufwuchsen, begannen, sich wie Weibchen zu verhalten. Diese Frösche sendeten sogar chemische Signale aus, um andere Männchen anzulocken.
Wenn diese Froschart im Labor in Wasser aufgezogen wird, das mit Konzentrationen von Atrazin belastet ist, die die EPA für akzeptabel hält, verwandeln sich die Männchen – manchmal in scheinbare Weibchen.
Furryscaly/Flickr
Laborversuche sind nicht die einzigen Orte, an denen Frösche mit Atrazin in Berührung kommen können. Die Chemikalie wird als Unkrautvernichtungsmittel eingesetzt. Daher kann sie die Oberflächengewässer flussabwärts der Anbauflächen, auf denen sie verwendet wurde, verschmutzen. In diesen Flüssen und Bächen kann die Atrazin-Konzentration bis zu 2,5 Teile pro Milliarde betragen – dieselbe Konzentration, die Hayes in seinem Labor getestet hat. Dies deutet darauf hin, dass sich männliche Frösche in ihren natürlichen Lebensräumen in Weibchen verwandeln könnten.
Die US-Umweltschutzbehörde EPA ist für den Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt zuständig. Die EPA legt Grenzwerte für die Menge bestimmter Chemikalien fest, die in die US-Wasserstraßen gelangen dürfen. Und die EPA kam zu dem Schluss, dass für Atrazin bis zu 3 Teile pro Milliarde – weit über der Konzentration, die Hayes‘ männliche Frösche in Weibchen verwandelte – sicher sind. Wenn Hayes Recht hat, ist sogar die EPA-Definition einer sicheren Konzentration für Frösche nicht sicher.
Hayes und sein Team zeigten auch, dass sich nicht nur das Verhalten der Frösche nach der Atrazin-Exposition ändert. Männchen, die in Atrazin-haltigem Wasser aufwuchsen, hatten niedrige Testosteronwerte und versuchten nicht, Weibchen anzulocken.
Von 40 Fröschen, die in Atrazin-haltigem Wasser aufwuchsen, wiesen vier sogar hohe Östrogenwerte auf – ein weibliches Hormon (das sind vier von 40 Fröschen oder einer von 10). Hayes und sein Team sezierten zwei der Frösche und stellten fest, dass diese „männlichen“ Frösche weibliche Fortpflanzungsorgane hatten. Die beiden anderen Transgender-Frösche wurden gesunden Männchen vorgestellt und paarten sich mit diesen. Und sie produzierten männliche Froschbabys!
Andere Wissenschaftler haben sich Hayes‘ Arbeit angesehen und ähnliche Experimente durchgeführt – mit ähnlichen Ergebnissen. Außerdem haben Forscher, die andere Tiere untersuchen, beobachtet, dass Atrazin die Hormone dieser Tiere beeinflusst.
Mindestens ein Wissenschaftler, Tim Pastoor, sagt, dass Hayes in seiner Studie Fehler gemacht hat und dass Atrazin sicher ist. Pastoor ist ein Wissenschaftler bei Syngenta Crop Protection. Syngenta ist das Unternehmen, das Atrazin herstellt und vertreibt.
In einer E-Mail an Science News schrieb Pastoor, dass die neuen Experimente von Hayes nicht zu denselben Ergebnissen führen wie die früheren Studien von Hayes. „Entweder diskreditiert seine aktuelle Studie seine frühere Arbeit, oder seine frühere Arbeit diskreditiert diese Studie“, schrieb Pastoor.
Es ist wichtig zu wissen, wie Atrazin die Tierpopulation beeinflusst. Jede Chemikalie, die die Fortpflanzungsmuster eines Tieres verändern kann, bedroht das Überleben dieser Art.