Der Elefant im Mutterleib

Nichts über Elefanten ist klein, und ihre Schwangerschaften sind keine Ausnahme. Vor der Geburt eines 110 Kilogramm schweren Kalbes tragen Mütter den Fötus 22 Monate lang, die längste Tragzeit eines Säugetiers. Und während die meisten Säugetiere nur ein Corpus luteum haben—eine temporäre Drüse, die den Hormonspiegel während der Schwangerschaft kontrolliert-haben Elefanten bis zu 11. Jetzt haben Forscher durch Blutuntersuchungen und Ultraschalluntersuchungen von 17 Elefanten während ihrer Schwangerschaft einen Schlüssel zu dieser bemerkenswerten Form der Mutterschaft entdeckt.,

„Die Studie ist aufregend, überraschend und sehr erfreulich“, sagt der Veterinärwissenschaftler Robert Allen von der Universität Cambridge im Vereinigten Königreich, der nicht an der Arbeit beteiligt war. „Es ist eine sehr ungewöhnliche Strategie, die der Elefant zu verfolgen scheint und die Menschen seit 30 oder 40 Jahren verwirrt.“

Bei den meisten Säugetieren bildet sich während jedes Menstruationszyklus ein Corpus luteum aus einem einzelnen Eifollikel im Eierstock., Die temporäre Drüse produziert Progesteron, was wiederum die Verdickung des Endometriums fördert und, wenn ein Ei befruchtet wird, das richtige Gleichgewicht der Hormone während einer Schwangerschaft aufrechterhält, um sicherzustellen, dass der Körper einer Frau darauf ausgerichtet bleibt, ihr wachsendes Baby zu unterstützen. Wenn keine Befruchtung stattfindet, stirbt das Corpus luteum, nur um sich während des nächsten Fortpflanzungszyklus zu reformieren. Von sezierten Tieren wissen Wissenschaftler seit mehr als 50 Jahren, dass Elefanteneierstöcke mehrere Corpora lutea enthalten., Aber sie wussten nicht, wie sich diese Strukturen bildeten oder welche Rollen sie bei Elefantenschwangerschaften spielten. Und sie hatten das Corpus lutea während des Lebens oder der Schwangerschaft eines Elefanten nie in Echtzeit untersucht.

„Es wurden allerlei Theorien aufgestellt“, sagt Imke Lueders vom Leibniz-Institut für Zoo-und Wildtierforschung in Berlin. „Einige Leute dachten, dass Elefanten zum Beispiel die Corpora lutea über viele Zyklen angesammelt haben. Niemand konnte wirklich eine der Theorien beweisen, weil Elefanten so schwer zu studieren sind.,“

In der Hoffnung, dies zu ändern, entwickelte Lueders eine Methode, um Elefantenschwangerschaften mit Protokollen zu verfolgen, die ursprünglich für Pferde entwickelt wurden. Sie arbeitete mit Forschern und Zoos auf der ganzen Welt zusammen, um 15 weibliche asiatische Elefanten und zwei weibliche afrikanische Elefanten über einen Zeitraum von 5 Jahren zu untersuchen. Während normaler Menstruationszyklen vor Schwangerschaften sowie während des gesamten Schwangerschaftsverlaufs jeder Frau entnahmen die Wissenschaftler Blutproben und führten Ultraschalluntersuchungen durch., Sie verwendeten rektal eingesetzte Ultraschallsonden an den Elefanten, die speziell darauf trainiert werden mussten, während der unbequemen Untersuchungen nicht zu treten und aufzustehen.

Die Forscher fanden heraus, dass die Tiere während jedes Menstruationszyklus durchschnittlich fünf Corpora lutea bildeten. Und überraschenderweise, während ein Corpus luteum von einem eierzeugenden Follikel abgeleitet wurde, wie es bei Säugetieren wie Menschen der Fall ist, bildeten sich die übrigen Strukturen aus getrennten Follikeln an einem anderen Punkt im Fortpflanzungszyklus.,

Im Laufe jeder Schwangerschaft verringerte jede Drüse langsam ihre Progesteronproduktion. Da viele Drüsen wahrscheinlich dazu beitragen, die Werte für die gesamte 22-monatige Schwangerschaft über einem Schwellenwert zu halten, berichtet das Team heute online in den Proceedings der Royal Society B. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die lange Tragzeit eine vollständige Gehirnentwicklung von Elefanten ermöglicht, die mit komplexen kognitiven Fähigkeiten geboren werden und sofort spüren können, wie sie in ihrer Umgebung überleben und mit der Herde interagieren können.

„Wir verstehen immer noch nicht alles“, sagt Lueders., „Als nächstes möchten wir uns die molekularen Aspekte genauer ansehen. Welche Gene werden in den Eierstöcken exprimiert, die dies verursachen?“Sie möchte auch untersuchen, ob der Befund bei Seekühe, einem nahen Verwandten von Elefanten, zutrifft.

Die Beobachtung erklärt eine Neugier auf Elefanten Reproduktion, sagt Allen. Es könnte aber auch zu Methoden zur Kontrolle des Eisprungs von Elefanten oder zum Zeitpunkt der künstlichen Befruchtung führen. Solche Methoden könnten nützlich sein, wenn Zoos versuchen, Tiere zu züchten—insbesondere solche, die sich selten paaren und alleine schwanger werden., Sie könnten Forschern aber auch helfen, die Geburtenkontrolle von Elefanten für Gebiete zu entwickeln, die von Elefantenüberbevölkerung geplagt sind, sagt er.