Wenn Sie so gefährdet sind wie der kalifornische Kondor, wird Ihr Sexualleben zu einer sehr öffentlichen Angelegenheit. Seit 1983, als es nur 22 kalifornische Kondore gab, züchten Biologen die Vögel sorgfältig in Gefangenschaft. Sie verfolgten, wer sich mit wem paarte, wie viele Nachkommen sie hatten und wann diese Nachkommen in die Wildnis entlassen wurden. All dies ist im offiziellen „Studbook“ des kalifornischen Kondors protokolliert.
Es war also ein Schock, als Wissenschaftler vor einigen Jahren im Rahmen der Routineforschung DNA-Tests auf zwei Kondore mit unerwarteter Vaterschaft fanden. Diese beiden Vögel – bekannt durch ihre Zuchtbuchnummern als SB260 und SB517 – hatten ihre Väter nicht im Zuchtbuch eingetragen. Eigentlich hatten sie überhaupt keine Väter. Volle 100 Prozent ihrer DNA stammten von ihren jeweiligen Müttern. „Wir wurden mit diesem unerklärlichen Datensatz konfrontiert“, sagt Oliver Ryder, Naturschutzgenetiker bei der San Diego Zoo Wildlife Alliance.
Die einzige mögliche Erklärung war eine seltsame: Die Eier, aus denen diese beiden Kondore hervorgegangen sind, müssen sich im Wesentlichen ohne Spermien befruchtet haben. Das Phänomen ist als Parthenogenese oder umgangssprachlich als „Jungfrauengeburt“ bekannt. (Die beiden Mütter waren in diesem Fall technisch gesehen keine Jungfrauen; sie hatten zuvor mit dem Männchen, bei dem sie untergebracht waren, normale Küken gezeugt. Wie gesagt, nicht viel sexuelle Privatsphäre, wenn man ein kalifornischer Kondor ist.) Die Parthenogenese wurde in anderen untersucht Vögel, wie Puten und Hühner. Es wurde auch bei Schlangen, Eidechsen, Haien, Rochen und Knochenfischen dokumentiert – sowohl in Gefangenschaft als auch in neuerer Zeit in freier Wildbahn. Viele dieser Entdeckungen waren zufällig, und bei all diesen Unfällen fragen sich Wissenschaftler, ob Parthenogenese nicht so selten ist, wie früher angenommen.
Im Fall der Kondore hatten Ryder und seine Kollegen jahrelang DNA-Marker verwendet, um das Zuchtprogramm zu verwalten. Es half ihnen, Inzucht zu minimieren und einen Test für Chondrodystrophie zu entwickeln, eine erbliche Knochenerkrankung, die bei Kondoren häufig vorkommt. Nachdem in Gefangenschaft gezüchtete Vögel in die Freiheit entlassen wurden, seilte sich das Team sogar an Klippen ab, um die Abstammung ihrer Küken zu untersuchen. Im Laufe des Kondor-Management-Programms sammelten die Biologen schließlich Blut-, Eierschalen-, Feder- und Gewebeproben von mehr als 900 Kondoren. Vor einigen Jahren beschlossen sie, die DNA von allen zu analysieren. Das ist, als die Kuriosität in der Vaterschaft von SB260 und SB517 auftauchte.
Als die Wissenschaftler erkannten, dass die Vögel genetisch einzigartig waren, waren leider beide Kondore gestorben, sodass sie nicht untersuchen konnten, wie sich die ungewöhnliche Abstammung von SB260 und SB517 auf sie ausgewirkt haben könnte. Als die Vögel noch lebten, waren sie nicht so bemerkenswert, dass die Tierpfleger daran dachten, eine spezielle Obduktion durchzuführen. „Für die Leute, die sich um sie kümmerten, waren sie ein weiterer Kondor“, sagt Ryder.
Aber beide Kondore hatten einige dokumentierte gesundheitliche Probleme. SB260, ein Männchen, das 2001 im San Diego Zoo Safari Park geschlüpft war, starb zwei Jahre später, nachdem es in die Wildnis entlassen wurde – er war immer klein und passte nicht gut zu den Wildvögeln. SB517, ein Männchen, das 2009 im Zoo von Los Angeles geschlüpft war, hatte eine gekrümmte Wirbelsäule und Probleme beim Gehen. Er wurde nie in die Freiheit entlassen und starb im Alter von etwa acht Jahren in Gefangenschaft. (Kalifornische Kondore leben normalerweise Jahrzehnte.) „Sie waren sicherlich keine, sagen wir, leuchtenden Exemplare des Kondors“, sagt Demian Chapman, Biologe am Mote Marine Laboratory and Aquarium, der Parthenogenese studiert hat. Das ist bei parthenogenetischen Tieren, auch Parthenoten genannt, nicht ungewöhnlich.
Niemand kann definitiv sagen, dass die Probleme bei diesen beiden männlichen Kondoren durch Parthenogenese verursacht wurden, aber Wissenschaftler haben ähnliche Muster bei anderen Arten beobachtet, die jungfräuliche Geburten hervorbringen. Bei Puten zum Beispiel neigen männliche Parthenoten dazu, klein zu sein und haben eine schlechte Samenqualität, sagt Reshma Ramachandran, Geflügelwissenschaftlerin an der Mississippi State University. Und Warren Booth, ein Biologe an der Universität von Tulsa, sagte mir, er habe bei Schlangen ähnliche Skelettveränderungen wie bei SB517 gesehen. „Vor ein paar Tagen habe ich Gewebe von parthenogenetischen Grubenottern seziert“, sagte er, und auch diese Vipern hatten kurze, verkümmerte Stacheln mit missgebildeten Schädeln. (Booth war nicht an der Kondorstudie beteiligt, aber er hat sie als Redakteur bei der Zeitschrift für Vererbung.)
Das Coole am Fall der Kondore, sagte Booth, ist, “sie haben lebende Parthennoten geschlüpft und diese sind zu einem gewissen Grad an Reife herangewachsen.” Die Entdeckung der Parthenogenese bei immer mehr Wirbeltieren lässt einige Wissenschaftler denken, dass die Parthenogenese nicht immer eine Sackgasse ist – sie könnte unter bestimmten Umständen sogar adaptiv sein. Bei Boas und Pythons konnte Booth weibliche Parthennoten dazu bringen, sich mit Männchen zu züchten und lebensfähige Nachkommen zu haben. In freier Wildbahn könnte die Parthenogenese diesen Reptilien helfen, sich von einem schweren Populationsverlust zu erholen. (Obwohl die Parthenogenese inzwischen bei vielen Wirbeltieren gefunden wurde, scheinen Säugetiere dazu nicht in der Lage zu sein, da einige unserer Gene selektiv aktiviert werden, je nachdem, ob sie von der Mutter oder dem Vater geerbt werden, also brauchen wir beides.)
Bei Arten, bei denen die Parthenogenese ausgiebig untersucht wurde, beginnt der Prozess nicht lange nach der Eibildung selbst. Wenn sich eine Zelle in zwei Teile teilt, um eine Eizelle zu bilden, wird die andere Hälfte zu einem Polkörper, der eine nahezu identische Kopie der DNA enthält. Normalerweise zerfällt der Polkörper. Aber Studien an anderen Vögeln haben gezeigt, dass der Polkörper gelegentlich wieder mit dem Ei verschmilzt und sich wie ein Sperma verhält, das es befruchtet. Aufgrund des Chromosomensystems von Vögeln – ZZ macht Männchen und ZW macht Weibchen – sind alle Vogelparthenoten Männchen. Wenn ein Ei mit einem W-Chromosom mit seinem Polkörper verschmilzt, ist der resultierende WW-Embryo nicht lebensfähig. Nur die ZZ-Parthennoten schlüpfen jemals.
Aber das erklärt nicht, warum einige Weibchen eine Parthenogenese durchlaufen, andere jedoch nicht. Die Geflügelindustrie, die sich aufgrund ihres Interesses an der Vogelzucht eingehend mit der Parthenogenese beschäftigt hat, hat festgestellt, dass eine Reihe von Faktoren sie bei Puten und Hühnern beeinflussen. Einer ist die Genetik, sagt Ramachandran. Verschiedene Geflügelrassen weisen signifikant unterschiedliche Raten der Parthenogenese auf, die von 0,16 Prozent bei Barred Plymouth Rock-Hühnern über 3 Prozent bei kommerziellen Puten bis zu 16,9 Prozent bei kleinen weißen Puten von Beltsville reichen. Geflügelwissenschaftlern ist es auch gelungen, auf Parthenogenese zu selektieren, wodurch die Inzidenz bei kleinen weißen Truthähnen in Beltsville mehr als verdreifacht wurde, auf 41,5 Prozent in fünf Generationen. Umweltfaktoren – wie hohe Temperaturen oder eine Virusinfektion – scheinen auch die Parthenogenese von Geflügel auszulösen.
Bei Kondoren versuchen Biologen mehr darüber zu verstehen, was in den beiden Parthennoten SB260 und SB517 passiert ist. Sie sequenzieren die vollständigen Genome des Paares – und sie planen, auch die von Hunderten anderer Kondore zu sequenzieren. (Die DNA-Analyse in diesem Artikel stützte sich auf 21 DNA-Marker, nicht auf die vollständigen Genome.) Ryder hofft, diese vollständigere genetische Information nutzen zu können, um Mutationen zu verstehen und das Kondor-Zuchtprogramm zu leiten. Schließlich stammt jeder Kondor heute aus einem winzigen genetischen Pool. Die ursprüngliche Population von 22 ist inzwischen auf knapp über 500 angewachsen, aber die Art bleibt vom Aussterben bedroht. Kalifornische Kondore können zu bemerkenswerten Fortpflanzungsleistungen fähig sein, aber sie brauchen trotzdem jede Hilfe, die sie bekommen können.