Ha végigsétálunk egy állatkertben, ritkán jut eszünkbe megszámolni, hogy egy-egy fajból hány hímet és hány nőstényt látunk.

Pedig az, hogy egy populáció felnőtt egyedei között milyen arányban vannak jelen a két ivar képviselői, nem puszta statisztikai érdekesség.

A felnőttkori ivararány befolyásolhatja, hogy hány potenciális pár jut egy egyedre, milyen erős a versengés a párzási lehetőségekért, hogyan alakul a párválasztás és a szülői gondoskodás, végső soron pedig azt is, mennyire stabil egy populáció.

Elsőre kézenfekvőnek tűnhet, hogy az ivararány nagyjából fele-fele, a természetben azonban a felnőtt populációk gyakran eltérnek ettől.

Ennek sok oka lehet.

Már a fogamzáskor vagy a kikeléskor kialakulhat eltérés, a két ivar különböző életkorban érheti el az ivarérettséget, eltérhet a túlélésük vagy a vándorlásuk.

A hímek és nőstények különbözhetnek testméretben, viselkedésben, a ragadozókkal, betegségekkel vagy parazitákkal szembeni kitettségben is.

A felnőttkori ivararány ezért tulajdonképpen egy hosszú demográfiai történet pillanatfelvétele.

Fontos különbséget tenni a születéskori és a felnőttkori ivararány között.

Attól, hogy egy fajban nagyjából azonos számú hím és nőstény utód születik vagy kel ki, a felnőtt populáció még lehet erősen eltolódott.

Ha például az egyik ivar lassabban érik, többet vándorol, vagy nagyobb arányban pusztul el, ezek az eltérések az évek során összeadódnak.

A felnőttkori ivararány tehát nem egyetlen esemény eredménye, hanem az életút különböző szakaszain ható folyamatok összegzése.

Kutatásunkban, amelynek eredményei idén júliusban jelentek meg a Scientific Reportsban, azt vizsgáltuk meg, hogy ebben a történetben szerepet játszhat-e egy még alapvetőbb biológiai tulajdonság: az ivarmeghatározás rendszere.

XY, ZW és a hőmérséklet Az emlősöknél általában XY rendszerű ivarmeghatározással találkozunk.

A nőstények két X kromoszómát hordoznak, a hímek pedig egy X-et és egy Y-t, vagyis a hím az úgynevezett heterogametikus ivar.

A madaraknál jellemzően ennek mintegy fordítottja működik: a hímek ZZ, a nőstények ZW kromoszómájúak, tehát náluk a nőstény a heterogametikus ivar.

A hüllők ebből a szempontból különösen érdekesek.

Közöttük XY és ZW rendszerek egyaránt előfordulnak, de vannak olyan fajok is, amelyeknél nem az ivari kromoszómák, hanem a tojások fejlődése során tapasztalt hőmérséklet befolyásolja, hogy hím vagy nőstény utód kel ki.

Ezt hőmérsékletfüggő ivarmeghatározásnak (angolul temperature-dependent sex determination, TSD) nevezik.

Korábbi, vadon élő gerincesek adataira épülő vizsgálatok már kimutatták, hogy az ivarmeghatározás típusa összefügghet a felnőttkori ivararánnyal.

Az XY rendszerű fajokban átlagosan inkább nőstények, a ZW rendszerűekben inkább hímek felé tolódó mintázatot találtak, de nehéz eldönteni, hogy ezt mennyiben okozzák maguk az ivari kromoszómákhoz kapcsolódó biológiai folyamatok, és mennyiben a környezet.

Éppen ezért érdekesek az állatkertek.

Egy különleges kontrollkörnyezet Egy vadon élő állat életét számos nehezen szétválasztható környezeti hatás alakítja: ragadozók, táplálékhiány, betegségek, paraziták, időjárási szélsőségek és versengés egyaránt befolyásolhatják a túlélést, ráadásul a két ivart nem feltétlenül ugyanúgy.

Állatkerti környezetben ezeknek a tényezőknek egy része lényegesen kisebb szerepet kap.

A ragadozás jellemzően kiesik, az állatok rendszeres táplálékhoz és állatorvosi ellátáshoz jutnak, és több, a vadon élő állatok között jelentős halálozási ok erősen csökken.

Ettől az állatkert természetesen nem válik laboratóriummá: a tartási körülmények, a csoportösszetétel, az egyedek áthelyezése, a fogamzásgátlás vagy más állatkerti döntések maguk is befolyásolhatják, hogy egy adott időpontban hány hím és hány nőstény található egy populációban.

Az állatkerti adatok mégis lehetőséget adnak arra, hogy ugyanazt a biológiai kérdést egészen más környezeti feltételek között vizsgáljuk.

Ha az ivarmeghatározás és a felnőttkori ivararány közötti kapcsolat a vadon után az állatkertekben is megjelenik, az erősíti azt a feltételezést, hogy a mintázatban belső, genetikai vagy élettani folyamatoknak is szerepük lehet.

Ez nem azt jelenti, hogy a környezet hatása eltűnik, hanem azt, hogy nem feltétlenül magyaráz meg mindent.

Hatvanegy év, több mint ezer faj Ehhez a Species360 által működtetett Zoological Information Management System, vagyis a ZIMS adatbázisát használtuk.

A rendszer a világ mintegy 1300 állatkertjének és akváriumának szabványosított adatait fogja össze.

A vizsgálat alapjául az 1960 és 2021 közötti időszakban nyilvántartott élő felnőtt hímek és nőstények száma szolgált.

A kiinduló adatbázisban 2097 hüllő-, madár- és emlősfaj szerepelt.

A végső elemzésbe 1192 olyan faj került, amelynél elegendő adat állt rendelkezésre: átlagosan legalább tíz egyed szerepelt évente a nyilvántartásban.

Minden faj esetében évenként kiszámítottuk, hogy a felnőtt egyedek között mekkora a hímek aránya, majd ezekből egy fajra jellemző átlagos felnőttkori ivararányt kaptunk.

Ezután az ivararányt összevetettük az adott faj ivarmeghatározási rendszerével.

Két közeli rokon faj azonban nem tekinthető egymástól teljesen független adatpontnak: közös evolúciós történetük miatt számos tulajdonságuk eleve hasonló lehet.

Ezért olyan statisztikai elemzést alkalmaztunk, amely ezt a rokonsági kapcsolatot is figyelembe veszi.

A modelleket száz lehetséges evolúciós törzsfán is lefuttattuk, hogy az eredmény ne egyetlen feltételezett rokonsági rendszer sajátosságát tükrözze.

Az eredmény robusztusságát azért is ellenőriztük, mert az állatkerti adatbázisban természetesen nem minden fajról ugyanannyi adat áll rendelkezésre.

A fő elemzés legalább évi tíz egyedet követelt meg, de külön lefuttattuk a modelleket lazább és szigorúbb beválasztási feltételekkel is.

A genetikailag meghatározott ivarú fajoknál az XY és ZW rendszerek közötti különbség ezekben az alternatív elemzésekben is fennmaradt.

A fő eredmény egyértelmű volt: az ivarmeghatározás típusa kapcsolatban állt a felnőttkori ivararánnyal.

Ha nagyon leegyszerűsítve száz felnőtt egyeddel képzeljük el ezeket az átlagokat, az XY rendszerű fajoknál körülbelül 46 hím jutna 54 nőstényre, míg a ZW rendszerűeknél 51 hím 49 nőstényre.

Vagyis összességében az XY fajok inkább a nőstények, a ZW fajok pedig a hímek felé tolódtak.

Ez a különbség akkor is megmaradt, amikor az elemzésben figyelembe vettük a fajok evolúciós rokonságát és különböző adatbeválasztási feltételeket.

A hőmérsékletfüggő ivarmeghatározású fajoknál az átlag még erősebben a nőstények felé tolódott: száz egyedre vetítve körülbelül 42 hím és 58 nőstény adódna.

A hasonlóság a vadonban korábban leírt eredményekkel azért különösen érdekes, mert a két környezet demográfiai szempontból nagyon különbözik.

Ha a teljes mintázat pusztán a ragadozásból, táplálékhiányból, betegségekből vagy más külső hatásokból származna, azt várnánk, hogy szabályozottabb környezetben jelentősen átrendeződik.

Ehelyett az ivarmeghatározási rendszerekhez kötődő különbség széles taxonómiai skálán továbbra is kimutatható volt.

Mi történik a hüllőknél?

A madarak és emlősök összehasonlítása önmagában félrevezető is lehetne: a madarak jellemzően ZW, az emlősök pedig XY rendszerűek, tehát nehéz elválasztani az ivarmeghatározás hatását attól, hogy két nagyon különböző állatcsoportról van szó.

A hüllők ezért kulcsszereplők a történetben, mert közöttük mindhárom vizsgált rendszer megtalálható.

Amikor csak a hüllőket vizsgáltuk, az XY és ZW rendszerű fajok között már nem találtunk statisztikailag kimutatható különbséget a felnőttkori ivararányban.

Ha ezt nagyon leegyszerűsítve száz felnőtt egyedre vetítjük, az XY hüllőknél körülbelül 54 hím jutna 46 nőstényre, a ZW fajoknál pedig 52 hím 48 nőstényre.

A hőmérsékletfüggő ivarmeghatározású fajok viszont ettől jól elkülönültek: náluk száz egyedre vetítve nagyjából 42 hím és 58 nőstény adódna, és ez a csoport mind az XY, mind a ZW rendszerű hüllőktől statisztikailag eltért.

Ezt azonban óvatosan kell értelmezni.

A hőmérsékletfüggő ivarmeghatározású fajoknál a keltetés hőmérséklete már a fejlődés korai szakaszában erősen eltolhatja az utódok ivararányát.

Állatkerti körülmények között a mesterséges inkubáció ezért maga is alakíthatja a később megfigyelt arányokat.

Ráadásul ebben a csoportban találtuk a teljes adatbázis leginkább hím-, illetve leginkább nősténytúlsúlyos fajait is.

A TSD tehát nem egyszerűen azt jelenti, hogy „több nőstény” lesz: inkább azt mutatja, hogy milyen érzékeny lehet az ivararány a fejlődési környezetre.

A rendelkezésünkre álló adatokból nem tudjuk megmondani, hogy a TSD fajoknál látott mintázat mekkora részét okozza a kikeléskori ivararány, a hímek és nőstények eltérő túlélése vagy éppen az állatkerti tartás.

Ehhez olyan vizsgálatokra lenne szükség, amelyek az inkubációs hőmérsékletet, a kikelt utódok ivarát és a későbbi túlélést együttesen követik.

Mi lehet a kromoszómák szerepe?

Az XY és ZW rendszerek közötti különbségre több lehetséges magyarázat létezik, de fontos hangsúlyozni: a mostani vizsgálat ezek egyikét sem tesztelte közvetlenül.

Az egyik lehetséges mechanizmus a heterogametikus ivar fokozott sérülékenysége.

XY rendszerben a hímeknek csak egy X kromoszómájuk van, ZW rendszerben pedig a nőstények hordoznak két különböző ivari kromoszómát.

Emiatt bizonyos, ivari kromoszómákhoz kötődő kedvezőtlen genetikai hatások eltérően jelenhetnek meg a két ivarban.

A szakirodalomban több hipotézis is létezik erre, amelyek például az ivari kromoszómákon felhalmozódó mutációk vagy a kromoszómák öröklődése során fellépő torzulások szerepét vetik fel.

Ezeknek a mechanizmusoknak az lehet a következményük, hogy az egyik ivar túlélése valamivel rosszabb, és a sok apró különbség az élet során végül a felnőttkori ivararányban is megjelenik.

Vadon élő madaraknál gyakran a nőstények, emlősöknél pedig a hímek halandósága magasabb, ami összhangban lehet ezzel az elképzeléssel.

Ugyanakkor nincs egyetlen, minden állatcsoportra érvényes mechanizmus, és a genetikai, élettani és környezeti hatások valószínűleg egyszerre működnek.

Az állatkerti eredmények ezért nem azt jelentik, hogy a környezet lényegtelen.

Azt mutatják, hogy a környezet jelentős megváltozása mellett is megmaradhat egy, az ivarmeghatározási rendszerhez kapcsolódó fajok közötti különbség.

A felnőttkori ivararányt ezért nem magyarázhatjuk kizárólag ragadozással, táplálékhiánnyal vagy más, vadon jellemző hatással.

Az állatkert sem semleges Az elemzésnek fontos korlátai vannak.

Az adataink éves felnőtt hím- és nősténylétszámokat tartalmaztak, nem pedig minden egyed teljes élettörténetét.

Így közvetlenül nem lehetett megmondani, hogy egy adott fajban melyik ivar halandósága nagyobb, mennyi ideig élnek az egyedek, vagy pontosan milyen folyamat alakította ki a megfigyelt arányt.

Az állatkerti populációk összetételét ráadásul emberi döntések is formálják.

Egyes fajokat párban, másokat háremben vagy azonos ivarú csoportokban tartanak; az egyedeket intézmények között mozgatják, és a szaporodást is szabályozhatják.

Ezek a hatások nem választhatók teljesen külön a biológiai folyamatoktól.

A nagy fajszám, a sok intézmény és a 61 éves időtáv ugyanakkor lehetővé teszi, hogy széles léptékű, fajokra jellemző mintázatokat keressünk, ahelyett, hogy egy-egy intézmény vagy rövidebb időszak sajátosságaira hagyatkoznánk.

Miért számít mindez a természetvédelemben?

Az ivararány nem egyszerűen arról szól, hogy egy populáció „kiegyensúlyozottan” néz-e ki.

Ha túl kevés van az egyik ivarból, csökkenhet a potenciális szaporodó párok száma, megváltozhat a párzási verseny és a szociális rendszer, szélsőséges esetben pedig a populáció fennmaradása is nehezebbé válhat.

Ez különösen fontos lehet kis létszámú, veszélyeztetett fajok állatkerti tenyészprogramjaiban.

A gyakorlatban természetesen egyetlen tenyészprogram döntéseit sem lehet pusztán az ivarmeghatározási rendszer alapján meghozni.

De minél jobban értjük, hogy milyen biológiai folyamatok hajlamosíthatnak egy fajt hím- vagy nősténytúlsúlyra, annál pontosabban lehet értelmezni az állatkerti demográfiai adatokat, és annál hamarabb észrevehetők a hosszú távon problémát okozó eltolódások.

A vizsgálat egyik legfontosabb tanulsága talán éppen az, hogy az állatkerti populációk nem pusztán a tartás körülményeinek termékei.

Az állatok a szabályozott környezetben is magukkal viszik evolúciós történetük következményeit: az ivari kromoszómákat, az ezekhez kapcsolódó élettani sajátosságokat és azokat a demográfiai különbségeket, amelyek a vadonban is alakítják a populációkat.

Hogy pontosan mely genetikai, élettani és tartástechnológiai mechanizmusok állnak a megfigyelt mintázatok mögött, azt még nem tudjuk.

Ehhez a jövőben olyan kutatásokra lesz szükség, amelyek az állatkerti és vadon élő populációk adatait, az egyedi élettörténeteket, a genetikai információkat és különösen a hüllőknél, a fejlődési környezetet együttesen vizsgálják.

Az viszont már most látszik, hogy az a kérdés, miért van egy fajból több hím vagy több nőstény, nem válaszolható meg pusztán azzal, hogy „ilyen a környezet”.

A válasz egy része mélyebben, magában az ivarmeghatározás biológiájában keresendő.

A szerző biológus, a Fővárosi Állat- és Növénykert kutatója, a Pannon Egyetem PhD-hallgatója.

Kutatásaiban állatkerti állatok reprodukciós ökológiájával, demográfiájával, viselkedésével és természetvédelmi kérdéseivel foglalkozik.

A cikkben hivatkozott eredeti publikáció: Kocsis Borbála és munkatársai: Adult sex ratios in captive reptiles, birds and mammals vary with the sex determination system, Scientific Reports, 2026, DOI: 10.1038/s41598-026-56806-w.

A tanulmány 2026. július 8-án jelent meg. ]]>