Pheromone und Fortpflanzungserfolg bei männlichen Hausmäusen

Männliche Hausmäuse produzieren – wie auch andere Wirbeltiere – verschiedene Pheromone. Pheromone sind Duftstoffe, die eine biochemische Kommunikation zwischen Lebewesen einer Spezies ermöglichen.

Laut zahlreichen Studien beeinflussen diese Duftstoffe das Sexualverhalten und die Physiologie von Labormäusen (unter Laborbedingungen). Allerdings wurde nie getestet, ob Pheromone den Fortpflanzungserfolg von Mäusen oder anderen Säugetieren beeinflussen.

In einer soeben veröffentlichten Studie („Pheromones that correlate with reproductive success in competitive conditions“) untersuchten Dustin Penn, Sarah Zala und Kolleg:innen vom Konrad-Lorenz-Institut für Vergleichende Verhaltensforschung an der Vetmeduni diese Hypothese nun eingehend. Die Forschungsarbeit wurde gemeinsam mit dem Chemiker Jae Kwak durchgeführt.

Gemeinsam wollte man testen, ob die – zuvor in Studien identifizierten Pheromone – tatsächlich den Fortpflanzungserfolg von wilden Hausmäusen unter naturnahen Bedingungen beeinflussen. Dazu setzten die Forscher:innen wilde Hausmäuse in großen Gehegen aus, wo sie um Territorien und Partner konkurrierten. 16 Wochen lang beobachteten Dustin Penn und Sarah Zala das Verhalten der Mäuse, sammelten Urinproben und maßen den Ausstoß von nichtflüchtigen und flüchtigen Pheromonen. Anhand genetischer Vaterschaftsanalysen der Nachkommen bestimmten sie dann den Fortpflanzungserfolg.

Die Wissenschafter:innen fanden heraus, dass die Proteinausscheidung im Urin mit dem Fortpflanzungserfolg von Männchen, nicht aber von Weibchen korreliert. Dieses Ergebnis erklärt, warum männliche Mäuse drei bis vier Mal mehr Protein im Urin produzieren als weibliche. Zu ihrer Überraschung stand nur ein flüchtiges Pheromon positiv mit der Anzahl der von Männchen gezeugten Nachkommen in Verbindung. Eine andere Verbindung, Trimethylamin oder TMA, ging negativ mit dem Fortpflanzungserfolg der Männchen einher. „TMA riecht für die menschliche Nase nach fauligem Fisch oder toten und verwesenden Tieren und wird mit Verderb assoziiert. Allerdings wurde in anderen Studien festgestellt, dass Mäuse von normalen TMA-Konzentrationen im Urin angezogen werden, aber auf hohe Konzentrationen aversiv reagieren“, sagt Dustin Penn. Interessanterweise zeigen andere Studien, dass Trimethylamin im Urin von infizierten Mäusen erhöht ist. Laut Erstautor Ken Luzynski (Konrad-Lorenz-Institut für Vergleichende Verhaltensforschung/Vetmeduni), sind einige dieser Forschungsergebnisse neu. Und obwohl sie korrelativ sind, stimmen einige mit den Ergebnissen experimenteller Studien überein.

Der Artikel “Pheromones that correlate with reproductive success in competitive conditions” by Kenneth C. Luzynski, Doris Nicolakis, Maria Adelaide Marconi, Sarah M. Zala, Jae Kwak, and Dustin J. Penn in Scientific Reports publiziert.