Differences in Reproductive Success between Laboratory and Wild-Derived Golden Hamsters (Mesocricetus auratus) as a Consequence of Inbreeding

TitelDifferences in Reproductive Success between Laboratory and Wild-Derived Golden Hamsters (Mesocricetus auratus) as a Consequence of Inbreeding
MedientypJournal Article
Jahr der Veröffentlichung2006
AutorenFritzsche, P., K. Neumann, K. Nasdal, and R. Gattermann
JournalBehavioral Ecology and Sociobiology
Volume60
Problem2
Seitennummerierung - 226220
Veröffentlichungsdatum2006
ISB Nummer03405443, 14320762
Zusammenfassung

Alle Labor-Goldhamster (Mesocricetus auratus) stammen aus einer Geschwisterpaarung im Jahr 1930. Aufgrund dieses extremen Gründerereignisses gelten heimische Goldhamster als eine der am stärksten gefährdeten Tierpopulationen. Dennoch zeigen heimische Hamster in häufig verwendeten Zuchtbeständen keine offensichtlichen Anzeichen von Inzuchtdepression. Um die Existenz potenziell maskierter Inzuchteffekte zu untersuchen, verglichen wir den Reproduktionserfolg von Labor- und Wild-Goldhamstern. Wir ließen brünstige Weibchen sich nacheinander mit Labor- und Wild-Männchen paaren. Die daraus resultierenden Nachkommen wurden mittels Mikrosatelliten genotypisiert, um die Vaterschaft zu bestimmen. Schließlich verglichen wir den Reproduktionserfolg der Männchen mit genetischer Variabilität, Sexualverhalten und unterschiedlichen Spermieneigenschaften. Beide Hamsterstämme wiesen den erwarteten großen Unterschied in der genetischen Vielfalt auf ( $H_{wild}$ = 0,712 ± 0,062 vs. $H_{lab}$ = 0,007 ± 0,007). Der Fortpflanzungserfolg der wilden Männchen übertraf den der Labormännchen deutlich (87 % der Jungen wurden von wilden Männchen gezeugt). Das Sexualverhalten von wilden und Labormännchen unterschied sich lediglich in der Anzahl der langen Intromissionen (Intromissionen ohne Ejakulation am Ende der Paarung). Es wurden keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf Aufreiten, Ejakulation und Intromission beobachtet. Es gab auch keine erkennbaren Unterschiede in der Spermienmotilität, -geschwindigkeit und -dichte oder der Hodenhistologie zwischen wilden und Laborhamstern. Wir schlussfolgern, dass der geringere Fortpflanzungserfolg der Labormännchen einen versteckten Inzuchteffekt darstellt, obwohl die genaue physiologische Ursache unklar bleibt. Diese Ergebnisse liefern erste Hinweise auf einen erheblichen Fitnessnachteil bei in Gefangenschaft gehaltenen Goldhamstern.


[All laboratory golden hamsters (Mesocricetus auratus) originated from a sibling pairing back in 1930. Due to this extreme founder event, domestic golden hamsters are presumed to be one of the most bottlenecked animal populations. Nevertheless, domestic hamsters show no obvious signs of inbreeding depression in commonly used breeding stocks. To explore the existence of potentially masked inbreeding effects, we compared the reproductive success of laboratory (lab) and wild-derived (wild) golden hamsters. We allowed oestrus females to mate consecutively with lab and wild males. The resulting offspring was genotyped using microsatellites to assess paternity. Finally, we compared male reproductive success to genetic variability, sexual behaviour and different sperm characteristics. Both hamster strains exhibited the expected large difference in genetic diversity ( $H_{wild}$ = 0.712 � 0.062 vs $H_{lab}$ = 0.0 07 � 0.007). The reproductive success of wild males dramatically exceeded that of lab males (87% of pups were sired by wild males). Sexual behaviour of wild and lab males only varied in the number of long intromissions (intromissions without ejaculation at the end of the mating). No significant differences were observed in relation to mounting, ejaculation and intromission. There were also no apparent differences in sperm motility, velocity and density or testis histology between wild and lab hamsters. We conclude that the reduced reproductive success of lab males represents a hidden inbreeding effect, although its precise physiological cause remains unclear. These results provide first evidence for a major fitness disadvantage in captive golden hamsters.]

URLhttp://www.jstor.org/stable/25063806



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