Gupta, Apurva, Sudhanshu Mishra & Minakshi Rajput (2026): Genetic and environmental drivers of sex determination in turtles: insights and implications for conservation. – Molecular Biology Reports 53(1): 482.
Genetische und umweltassoziierte Auslöser der Geschlechtsfestlegung bei Schildkröten: Erkenntnisse und Auswirkungen für deren Erhaltung.
DOI: 10.1007/s11033-026-11454-1 ➚
Chelonia mydas,
© Hans-Jürgen Bidmon
Hintergrund: Angesichts des sich beschleunigenden Klimawandels haben die steigenden globalen Temperaturen die Besorgnis hinsichtlich der temperaturabhängigen Geschlechtsbestimmung (TSD) bei Schildkröten verstärkt. Ein unausgewogenes Geschlechterverhältnis, insbesondere ein Übergewicht an Weibchen, bedroht die Lebensfähigkeit der Populationen. Das Verständnis der Molekulargenetik der TSD ist unerlässlich für die Entwicklung fundierter Schutzstrategien als Reaktion auf den Klimawandel.
Methoden und Ergebnisse: Diese umfassende Übersicht untersucht die Rolle der Schlüsselgene Dmrt1, Sox9, Anti-Müller-Hormon (AMH), Kdm6B, CIRBP, Foxl2 und Cyp19a1 bei der Regulierung der Entwicklung männlicher und weiblicher Gonaden als Reaktion auf Temperaturreize. Insbesondere spielt Dmrt1 eine zentrale Rolle bei der TSD; Sox9 und AMH fördern die männliche Differenzierung; Kdm6B beeinflusst die Geschlechtsdifferenzierung durch epigenetische Mechanismen, und CIRBP reagiert auf Temperaturveränderungen; Foxl2 hat sich als bedeutender Regulator der Eierstockentwicklung herausgestellt; und die Funktionen von Cyp19a1 variieren zwischen den Arten. Jüngste Erkenntnisse aus der Epigenetik und Metabolomik bei Fischen und Reptilien deuten darauf hin, dass die Temperatur die Geschlechtsbestimmung nicht nur über die Genexpression, sondern auch über biochemische, epigenetische und hormonelle Veränderungen beeinflusst.
Schlussfolgerungen: Solche integrativen, multi-omischen Ansätze werden in der Schildkrötenforschung nach wie vor zu wenig genutzt. Die Überbrückung dieser Lücke könnte neue Biomarker für die frühzeitige Geschlechtsvorhersage erschließen und die Naturschutzmaßnahmen gegen klimabedingte Verzerrungen des Geschlechterverhältnisses verbessern. Daher muss die zukünftige Forschung traditionelle Entwicklungsgenetik mit neuen Omics-Technologien (z. B. Transkriptomik, Epigenomik und Metabolomik) kombinieren, um die dynamischen Reaktionen geschlechtsspezifischer Signalwege auf Temperaturschwankungen zu verstehen. Diese integrierten Ansätze dürften leistungsfähige Werkzeuge und Biomarker für die frühzeitige Geschlechtsvorhersage und wirksame Naturschutzmaßnahmen hervorbringen. Letztendlich erfordert der Schutz von Schildkrötenpopulationen angesichts klimabedingter Geschlechterverzerrungen die Verknüpfung molekularer Erkenntnisse mit Naturschutzpraktiken vor Ort.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Hierbei handelt es sich um einen sehr guten detailreichen Übersichtsartikel zu den molekularen Mechanismen der temperaturabhängigen Geschlechtsausprägung. Dabei kommen auch der Einfluss und das Zusammenspiel mit beteiligten Ionen nicht zu kurz. Zudem zeichnet sich die Arbeit durch gut zusammengestellte Grafiken aus, die verdeutlichen an welchen Spezies bislang was untersucht wurde und wie die Spezies geografisch weltweit verteilt sind und an welchen Niststränden für welche Spezies derzeit schon Gelege mit einer 80-100% weiblichen Schlupfrate beobachtet wurden. Nun sollte man aber dennoch nicht die Langzeittrends und die verschiedensten lokal und jährlich saisonal schwankenden Klimaereignisse nicht ganz vergessen, denn bei langlebigen Spezies bleibt es notwendig diese komplex zusammenspielenden Bedingungen im Sinne einer Erfassung von Langzeittrends zu beobachten. Für mein Dafürhalten ist zwar die Temperatur der entscheidende Faktor der auch häufig in den Vordergrund gestellt wird, aber wir sollten uns auch verstärkt darauf konzentrieren wie sich mit dem Klimawandel auch die anderen die Nisttemperaturregime beeinflussenden Faktoren wie Feuchte, Trockenheit, Temperaturleitfähigkeit usw. mit dem Wandel verändern und wir sollten auch im Auge behalten wie sich z. B. bei nahe der Küsten oder an Flussdeltas nistenden Arten die Niststrände bei steigenden Meeresspiegel verschieben und wie die jeweiligen Spezies darauf reagieren. Immerhin können wir wohl davon ausgehen, dass die Chelonier wohl auch Wege gefunden haben frühere Warmzeiten genauso wie Kältephasen der Erdgeschichte zu überstehen. Siehe dazu auch Girondot, (2026), Duquesne & Fourier (2025), Rickwood et al. (2025) sowie Tromp et al. (2025) und die dortigen Kommentare.
Literatur
Duquesne, Edouard & Denis Fournier (2025): Climate change redefines sea turtle hotspots: Vessel strike risks and gaps in protected areas. – Science Advances 11(26): eadw4495 oder Abstract-Archiv.
Girondot, Marc (2026): The Wrong Assumptions of the Effects of Climate Change on Marine Turtle Nests with Temperature-Dependent Sex Determination. – Animals 16(1): 97 oder Abstract-Archiv.
Rickwood, Mollie L., Eve Tucker, Damla Beton, Sophie Davey, Brendan J. Godley, Robin T. E. Snape, Erik Postma & Annette C. Broderick (2025): Individual plasticity in response to rising sea temperatures contributes to an advancement in green turtle nesting phenology. – Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences 292(2041): 20241809 oder Abstract-Archiv.
Tromp, Jared J., Melissa N. Staines, Jacques-Olivier Laloë & Graeme C. Hays (2025): Local Adaptation May Help Mitigate Feminisation of Sea Turtle Populations Globally. – Global Change Biology 31(9): e70458 oder Abstract-Archiv.
Galerien
Chelonia mydas – Grüne Meeresschildkröte