Neue Studie mit Video zeigt, wie weibliche Frösche sich gegen ungewollte Paarung wehren

Bei vielen Arten können die Brutpräferenzen und -taktiken zwischen Männchen und Weibchen unterschiedlich sein. Wenn aggressives Verhalten von Männchen gegenüber unempfänglichen Weibchen schiefgeht, kann dies dazu führen, dass die Weibchen sich nicht fortpflanzen und in manchen Fällen sogar zum Tod der betroffenen Weibchen führen. Dies gilt möglicherweise insbesondere für Arten explosiver Brüter in Anuranen, einer Ordnung, zu der etwa 4.500 Frosch- und Krötenarten gehören, bei denen ein höheres Sterberisiko für paarende Weibchen gemeldet wurde.

Explosive Brutarten – zu denen auch der Europäische Grasfrosch Rana temporaria gehört – haben eine kurze und konzentrierte Fortpflanzungszeit, die von einem intensiven Wettbewerb unter den Männchen geprägt ist. Im Gegensatz dazu vermehren sich Langzeitbrüter über längere Zeiträume, wobei die Männchen typischerweise separate Territorien errichten – die sie gegen andere Männchen verteidigen – und Paarungsrufe nutzen, um Weibchen anzulocken.

Bei R. temporaria gab es bisher unterschiedliche Erkenntnisse darüber, ob unempfängliche Weibchen in der Lage sind, unerwünschte Annäherungsversuche der Männchen abzuwehren. Solche Annäherungsversuche können Belästigung, Einschüchterung und erzwungene Kopulation (Amplexus) durch einen oder mehrere Männchen gleichzeitig umfassen. Mindestens eine aktuelle Studie zu diesem Thema weist darauf hin, dass Frauen nicht über die Mittel verfügen, sich vor dieser Aggression zu schützen, und charakterisiert ihr Fortpflanzungsverhalten als passiv. Ältere Untersuchungen beschreiben das Gegenteil.

Jetzt haben Forscher der Universität Jyväskylä in Finnland und des deutschen Leibniz-Instituts für Evolutions- und Biodiversitätsforschung sowie des Berlin-Brandenburgischen Instituts für fortgeschrittene Biodiversitätsforschung in einer neuen Studie mit dem Titel „Fall tot um! Weiblicher Partner“ die Taktiken zur Partnervermeidung bei R. temporaria untersucht Vermeidung bei einem explosionsartig brütenden Frosch. Ihre Arbeit ist veröffentlicht in Offene Wissenschaft der Royal Society.

Während ihre frühere Studie Zur Partnerwahl bei brütenden R. temporaria-Männchen verwendeten die Forscher Videos, um das Paarungsverhalten der Frösche aufzuzeichnen. Ihre Beschreibungen und Quantifizierungen der beobachteten weiblichen Vermeidungstaktiken führten zu dieser neuen Arbeit.

Die Forscher fanden heraus, dass unempfängliche Weibchen drei Taktiken zur Paarungsvermeidung nutzten:

Die Forscher beobachteten alle drei Verhaltensweisen von Fröschen im Wasser und stellten fest, dass in einem Fall ein Weibchen während eines Paarungsversuchs an Land eine tonische Unbeweglichkeit zeigte.

Von den 54 amplexierten Weibchen zeigten 83 % eine Rotation allein oder in Kombination mit einer oder beiden anderen Taktiken. Etwa die Hälfte (48 %) der amplexierten Weibchen gab Freigaberufe von sich, immer in Kombination mit Rotation. Ein Drittel (33 %) aller umklammerten Frauen zeigten tonische Immobilität, kombiniert mit Rotation und Rufen in 13 von 18 Fällen.

Bemerkenswert ist, dass kleinere Weibchen alle drei Taktiken nutzten, während größere Weibchen dazu tendierten, Rotation in Kombination mit Rufen zu verwenden. Insgesamt 25 der amplifizierten Weibchen (46 %), die diese Taktik anwendeten, konnten fliehen. Kleinere Weibchen zeigten eine höhere Fluchtwahrscheinlichkeit.

Die Forscher nennen Gründe für die Beliebtheit des Rotationsverhaltens als weibliche Taktik zur Paarungsvermeidung, darunter:

Die Forscher schlagen auch vor, dass mechanische Griffeigenschaften erklären könnten, warum kleinere weibliche Frösche durch Drehen leichter aus dem Amplexus entkamen als größere: Ein viel größeres Männchen wäre möglicherweise einfach nicht in der Lage, ein kleineres Weibchen fest genug zu halten, um die Aktivität aufrechtzuerhalten.

Unterdessen kann tonische Immobilität, die bei Arten im gesamten Tierreich auftritt, mit Stress zusammenhängen. Frühere Untersuchungen zeigen, dass stressbedingt höhere Corticosteronspiegel im Blut die Fortpflanzungsaktivität beeinträchtigen und zu längeren Phasen tonischer Immobilität führen können.

Da die Forscher beobachteten, dass kleinere Weibchen alle drei Verhaltensweisen häufiger zeigten als größere Weibchen, vermuten sie, dass auch das Alter oder die Erfahrung der Weibchen ein Faktor für dieses Verhalten sein könnte.

Sie bemerken auch die Häufigkeit, mit der mehrere Männchen mit einer einzigen Weibchen „Paarungsbälle“ bilden, als einen weiteren möglichen Stressfaktor, der zu tonischer Immobilität führt; Dieser Zustand kann sowohl bei Männern als auch bei Frauen zum Tod durch Ertrinken führen.

Die größere Frage, warum die weiblichen Frösche bestimmte Männchen als Partner auswählen oder ablehnen, ist noch unbekannt.

In der Studie heißt es: „Es muss noch ermittelt werden, welche (phänotypischen oder genotypischen) Merkmale ausgewählt werden, die zur Partnerakzeptanz oder -ablehnung führen, und welche Vorteile und Kosten, wenn überhaupt, mit der Partnerwahl durch das Weibchen verbunden sind.“ R. temporaria. Es scheint keine offensichtlichen direkten Vorteile zu geben, ein bestimmtes Männchen auszuwählen, da Männchen keine elterliche Fürsorge leisten oder Ressourcen verteidigen.

„Direkte Vorteile, wie etwa ein erhöhter Befruchtungserfolg bei größeren oder unterschiedlich großen Männchen, wurden widerlegt; tatsächlich wurde festgestellt, dass der Befruchtungserfolg unabhängig von der Größenauswahl ist.“

Dennoch ist klar, dass die Paarung bei R. temporaria kein einfacher Vorgang ist und dass die Weibchen dabei nicht immer passiv bleiben. Zukünftige Studien, so schlagen die Forscher vor, könnten sich auf den Vergleich des Stress-Corticosteronspiegels von Weibchen mit Alters- und Geschlechtsverhältnissen sowie darauf konzentrieren, wie sich Altersverhältnisse, Geschlechtsverhältnisse und unterschiedliche Froschdichten auf die Partnerwahl und die Fortpflanzungsrisiken auswirken.

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