13.1 Geschlechtsbestimmung - Lösungshinweise

Das Geschlecht eines Individuums kann durch Chromosomen ("Geschlechtschromosomen", genotypisch) oder durch die Umwelt (phänotypisch) festgelegt werden.

Genotypische Geschlechtsbestimmung

Häufig hat das Weibchen zwei X-Chromosomen und das Männchen ein X- und ein Y-Chromosom. Diese vom Menschen bekannte genotypische Geschlechtsbestimmung findet man auch bei allen Säugeteren, einigen Eidechsen, Amphibien, Fischen, der Taufliege Drosophila und einigen Pflanzenarten wie bspw. dem Sauerampfer.

Die umgekehrte Verteilung - das Weibchen hat zwei verschiedene Chromosomen (W und Z) und das Männchen zwei gleiche - findet man bei anderen Eidechsen, Fischen, Amphibien, allen Schlangen, den Köcherfliegen und einigen Pflanzenarten bspw. der Erdbeere.

Bekannt ist, dass bei den Hautflüglern (Bienen, Hummeln, Wespen und Ameisen) die Weibchen diploid und die Männchen haploid sind: die Königin entscheidet durch Befruchtung einer Eizelle aus ihrem Samenvorrat, ob sich ein Weibchen entwickeln soll.

Eine absolute Besonderheit ist das Schnabeltier: hier hat das Weibchen 10 X-Chromosomen und das Männchen 5 X-Chromosomen und 5 Y-Chromosomen!

Phänotypische Geschlechtsbestimmung

Einige Fische, einige Amphibien, alle Schildkröten und alle Krokodile (Ordnung Crocodilia: Gaviale, Echte Krokodile un die Alligatoren mit den Kaimanen) dagegen haben keine Geschlechtschromosomen. Bei Krokodilen hängt das Geschlecht von der Temperatur ab: bei Temperaturen unter 30°C schlüpfen aus den Eiern nur Weibchen und bei Temperaturen oberhalb 34°C nur Männchen. Bei Schildkröten ist es übrigens umgekehrt.

Hermaphroditen und andere Besonderheiten

Viele Pflanzen sind Zwitter: bspw. eine Tulpe oder eine Rose haben zwittrige Blüten. Sie könnten sich also selbst befruchten, tun es aber häufig nicht. Der Grund: Viele Pflanzenarten mit zwittrigen Blüten sind zu einem Zeitpunkt funktionell eingeschlechtlich: beim Wiesen-Storchschnabel bspw. reifen zuerst die Pollensäcke, dann ist die Blüte männlich. Danach vertrocknen die Pollensäcke und die Narbe reift, dann ist die Blüte weiblich. Dadurch wird Selbstbefruchtung effektiv verhindert. Daneben gibt es es einhäusige Pflanzen, bei denen zwar die Blüte eingeschlechtlich ist, aber die Pflanze Blüten beiderlei Geschlechts trägt und damit zwittrig ist. Beispiele sind Haselnuss.und Wassermelone. Schließlich gibt es zweihäusige Pflanzen, bei denen es weibliche und männliche Pflanzen gibt. Beispiele sind Weidenbäume (Gattung Salix) oder der Gingko-Baum.

Folgezwitter haben erst ein Geschlecht und wechseln dann in das andere. So wechselt bspw. der Weißpunkt-Kofferfisch (Ostracion meleagris) und alle Lippfische (Familie Labridae) vom weiblichen in das männliche. Alle Anemonenfische dagegen (Gattung Amphiprion) wie bspw. der Falsche Clownfisch (A. ocellaris) wechseln vom männlichen in das weibliche Geschlecht. Der Fischbandwurm produziert in den vorderen Segmenten Spermienzellen und in den hinteren Eizellen. Auch der farbenfrohe Plattwurm Prostheceraeus roseus ist Zwitter: wenn sich zwei Individuen treffen, gibt es erst einmal ein wahres Penisfechten: der Verlierer muss Weibchen "spielen", der Gewinner darf Männchen sein.