Evolution von Hormon-Merkmal-Verbindungen

Hormone sind wichtige Körpersignale. Sie können gleichzeitig Verhaltensweisen, physiologische Vorgänge und morphologische Merkmale steuern und regeln ausserdem wichtige Lebensabschnitte im Jahreszyklus der Tiere. Diese Eigenschaften stellen ideale Grundlagen dar für eine weitere mögliche Bedeutung von Hormonen: als Regler von Kompromissen (trade-offs) der Lebensgeschichte. Indem wir verschiedene Kohlmeisenpopulationen vergleichen, untersuchen wir, ob solche Kompromisse in verschiedenen Populationen gleichermassen zu finden sind, und ob sie von den gleichen hormonellen Mechanismen geregelt sind. Falls Unterschiede in den hormonellen Mechanismen bei verschiedenen Populationen bestehen, möchten wir herausfinden, ob diese evolutionäre Veränderungen darstellen.

Mittels beschreibender und experimenteller Arbeiten untersuchen wir die Verbindung zwischen den Hormonen Testosteron und Kortikosteron und dem Verhalten von verschiedenen Kohlmeisenpopulationen sowie anderer, verschiedener Vogelarten, die sich in entscheidenden Aspekten ihrer Lebensgeschichte unterscheiden. Wir führen diese Studien im Rahmen von theoretischen Überlegungen zur Evolution der Verbindung von Hormonen und Merkmalen durch (ein Beispiel solcher Überlegungen ist in der nebenstehenden Graphik dargestellt).

 

Aktuelle Publikationen zu diesem Projekt:
Keine Auswirkungen von Eihormonen auf die Fitness von Mutter oder Nachkommen
Bei eierlegenden Arten lagern Mütter Hormone wie Androgene, Glukokortikoide und Schilddrüsenhormone in ihren Eiern ein. Es wird allgemein angenommen, dass sie die Konzentration als Reaktion auf Umwelt- und soziale Signale anpassen, um ihre eigene Fitness und/oder die ihrer Nachkommen zu optimieren.
In einer umfassenden Metastudie an 19 verschiedenen Vogelarten wurde nun nachgewiesen, dass diese Annahmen statistisch unbegründet sind. Es gibt keine erkennbare Auswirkung von Androgenen, Glukokortikoiden und Schilddrüsenhormonen auf die Fitness von Muttertieren oder Nachkommen. Dies stellt frühere Annahmen in Frage und ist ein wichtiger theoretischer Beitrag auf diesem Gebiet.

Mentesana L, Hau M, D'Amelio PB, Adreani NM, Sánchez-Tójar A. 2025. Do Egg Hormones Have Fitness Consequences in Wild Birds? A Systematic Review and Meta-Analysis. Ecology Letters 28: e70100. mehr
Quantifizierung der Glucocorticoid-Plastizität mit Hilfe von Reaktionsnormansätzen: Es gibt noch so viel zu entdecken!
In diesem Paper wird untersucht, wie der aerobe Stoffwechsel der Mitochondrien verschiedene Aspekte der Leistungsfähigkeit von Organismen beeinflusst, z. B. durch die Veränderung der Produktion von Adenosintriphosphat (ATP) und reaktiven Sauerstoffspezies (ROS). Wir untersuchen, wie diese Erkenntnisse unser Verständnis der Mechanismen, die wichtigen ökologischen und evolutionären Prozessen zugrunde liegen, verbessert haben - von der Variation lebensgeschichtlicher Merkmale bis hin zur Anpassung an sich verändernde thermische Bedingungen - und heben Schlüsselbereiche für die zukünftige Forschung hervor.

Kasja Malkoc, Lucia Mentesana, Stefania Casagrande, and Michaela Hau, "Quantifying glucocorticoid plasticity using reaction norm approaches: There still is so much to discover!," Integrative and Comparative Biology 62 (1), 58-70 (2022). mehr
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