Wie Seepferdchen-Männchen schwanger werden

Die männliche Schwangerschaft der Seepferdchen fasziniert Forscher und Naturinteressierte seit Jahrzehnten. Nun liefert eine neue Studie von Liu, Jiang, Miao und Kollegen (2025) in 'Nature Ecology & Evolution' tiefgehende Einblicke in die zellulären und molekularen Prozesse, die dieses einzigartige biologische Phänomen ermöglichen [1]. Damit entsteht ein umfassendes Bild davon, wie evolutionäre Innovationen bei Seepferdchen zu einer vollständigen Verlagerung der Tragzeit auf das Männchen geführt haben und warum diese Entwicklung weit mehr ist als nur eine biologische Kuriosität.

Bruttasche als "männlicher Uterus"

Die wichtigste Voraussetzung für die männliche Trächtigkeit ist die Bruttasche – ein evolutiv neu entstandenes Organ, das sich aus Hautgewebe entwickelt hat und funktional erstaunliche Parallelen zur Gebärmutter und Plazenta der Säugetiere zeigt. Die neue Studie macht deutlich, dass diese Struktur bei Seepferdchen nicht einfach ein schützender Beutel ist, sondern ein hochkomplexes Organ, das Sauerstoffaustausch, Nährstoffübertragung und hormonelle Steuerung übernimmt. Aus vergleichenden Single-Cell-Analysen wird sichtbar, wie vielfältig die spezialisierten Zelltypen sind, die sich während der Tragezeit aktiv um die Versorgung der Embryonen kümmern. Damit zeigt die Bruttasche eine evolutive Konvergenz zur Plazentation der Säugetiere – allerdings über völlig andere genetische und entwicklungsbiologische Wege.

Ein besonders überraschender Befund ist die hormonelle Steuerung des gesamten Vorgangs. Während bei allen anderen lebendgebärenden Wirbeltieren weibliche Hormone wie Östrogene oder Progesteron zentrale Rollen während der Schwangerschaft spielen, wird die Seepferdchen-Bruttasche überwiegend durch Androgene – also männliche Sexualhormone – reguliert. Die Studie zeigt, dass eine bestimmte Gruppe epithelialer Vorläuferzellen, die empfindlich auf Androgene reagiert, die Entwicklung der Bruttasche auslöst. Diese Zellen können strukturelle Umbauten initiieren, die der Plazentabildung bei Säugetieren funktionell entsprechen – obwohl die beteiligten Gewebe völlig verschieden sind. Männliche Schwangerschaft funktioniert demnach nicht durch eine "Imitation" weiblicher Prozesse, sondern durch eine eigene, evolutionär etablierte endokrine Strategie.

Wie Seepferdchen-Väter ihr Immunsystem anpassen

Auch aus immunologischer Sicht zeigen Seepferdchen eine erstaunliche Besonderheit. Anders als bei Säugetieren fehlt ihnen der für Immuntoleranz wichtige Transkriptionsfaktor FoxP3 (Forkhead-Box-Protein P3), der bei der Schwangerschaft normalerweise verhindert, dass Embryonen als Fremdkörper abgestoßen werden. Trotzdem kommt es bei werdenden Seepferdchen-Vätern nicht zu Abstoßungsreaktionen. Die neuen Daten deuten darauf hin, dass Androgene erneut eine entscheidende Rolle spielen könnten, indem sie das Immunsystem des Männchens während der Bruttaschenentwicklung herunterregulieren. Damit wäre die immunologische Anpassung bei Seepferdchen ein zweites Beispiel für eine funktionelle Parallele zur Säuger-Plazenta – diesmal jedoch über eine völlig andere molekulare Lösung.

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Von klebrigen Eiern zur komplexen Pseudoplazenta

Die evolutionäre Rekonstruktion der Autoren zeigt, dass die Männchen der syngnathiden Fische – zu denen auch Seenadeln und Pfeifenfische gehören – ursprünglich lediglich klebrige Eier am Körper trugen. Erst später entwickelten sich daraus spezialisierte Hautbereiche, und schließlich eine komplett geschlossene Bruttasche. Besonders spannend: Einige Zelltypen, die bei den klebrigen Eiern zum Einsatz kamen, wurden in der Seepferdchenlinie für neue Funktionen kooptiert. Dazu gehören spezifische Gene vom Seepferdchen, die helfen, Eier fest an der Haut zu verankern, und später in die frühe Organisation der Bruttasche eingebunden wurden.

Ein kritischer Blick auf den Begriff "sex role reversal"

Im wissenschaftlichen Sprachgebrauch wird oft von "sex role reversal" (Geschlechterrollentausch) gesprochen, wenn es um die Fortpflanzungsbiologie der Seepferdchen geht – so auch im vorliegenden Paper. Dieser Begriff ist jedoch problematisch, da er implizit menschliche Vorstellungen von "normalen" Geschlechterrollen auf andere Organismen überträgt. Für Seepferdchen ist das Austragen der Jungen durch das Männchen jedoch kein "Rollentausch", sondern der ganz natürliche, evolvierte Zustand. Die Studie zeigt sehr deutlich, dass männliche Trächtigkeit keineswegs eine Abweichung von einer vermeintlichen Norm darstellt, sondern ein stabil etabliertes und funktional hoch effizientes biologisches System. Solche Begriffe sollten daher mit Vorsicht verwendet werden, denn sonst beschreiben sie biologische Vielfalt aus einer anthropozentrischen Perspektive heraus statt aus einer evolutionären.

Fazit

Die neue Studie von Liu, Jiang & Miao et al. (2025) offenbart eine beeindruckende Vielfalt biologischer Lösungen für ein zentrales Problem der Lebewesen: Wie lässt sich Nachwuchs effizient schützen und versorgen? Seepferdchen beweisen, dass männliche Schwangerschaft keine Kuriosität ist, sondern eine eigenständige, hochentwickelte reproduktive Strategie. Durch einzigartige hormonelle Steuerung, immunologische Anpassungen und eine evolutionär neu entstandene Bruttasche haben diese Tiere eine Form der elterlichen Fürsorge entwickelt, die funktional der Säuger-Plazenta ähnelt, aber über völlig unabhängige evolutionäre Wege entstanden ist. Für die Sexualbiologie ist dies ein Paradebeispiel dafür, wie "kreativ" Evolution sein kann und wie wichtig es ist, biologische Vielfalt ohne menschliche Rollenvorstellungen zu betrachten.

Quellen

[1] Liu, Y., Jiang, H., Miao, Y. et al. Cellular and molecular mechanisms of seahorse male pregnancy. Nat Ecol Evol 9, 2404–2421 (2025). https://doi.org/10.1038/s41559-025-02883-5