Pillen-Rückstände machen männliche Frösche zu Weibchen

Unfreiwilliger Geschlechts-Wechsel: Hormon-Rückstände aus Verhütungspillen machen männliche Frösche und Kröten zu Weibchen, wie ein Experiment belegt. Das Bedenkliche daran: Diese chemische Geschlechtsumwandlung findet bereits bei Konzentrationen statt, wie sie in unseren Gewässern nachweisbar sind. Die Pillen-Rückstände könnte daher zum weltweiten Amphibiensterben beitragen, so die Forscher im Fachmagazin „Scientific Reports“.

Gelangen Hormone oder hormonähnlich wirkende Chemikalien in die Umwelt und in die Nahrungskette, können sie bei Mensch und Tier Stoffwechselstörungen verursachen und beispielweise Diabetes, Übergewicht und Unfruchtbarkeit auslösen. Solche hormonähnlichen Substanzen finden sich inzwischen selbst in entlegenen Hochgebirgsregionen, aber auch in Alltagsprodukten.

Das Problem: Die Kläranlagen schaffen es oft nicht, solche Chemikalien vollständig aus unseren Abwässern zu entfernen. Als Folge können beispielsweise auch Hormonrückstände von Verhütungspillen in die Gewässer gelangen.

Synthetisches Östrogen in den Gewässern

„Das synthetische Östrogen 17α-Ethinylestradiol (EE2) ist resistent gegenüber dem Abbau und reichert sich daher in Sedimenten und Lebewesen an“, erklären Stephanie Tamschick vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Berlin und ihre Kollegen. „Konzentrationen von 24 bis 831 Nanogramm pro Liter wurden davon in europäischen und amerikanischen Oberflächengewässern schon nachgewiesen.“

Auch Kaulquappen der Wechselkröte (Bufo viridis) könnten in Gewässern hormonell aktiven Substanzen ausgesetzt sein. © Amael Borzée

Welche Auswirkungen diese Pillen-Rückstände auf Frösche und Kröten haben, haben die Forscher nun erstmals bei drei verschiedenen Amphibienarten untersucht. Dafür zogen sie Kaulquappen des Afrikanischen Krallenfroschs (Xenopus laevis), des Laubfrosches (Hyla arborea) und der Wechselkröte (Bufo viridis) in Wasser auf, das unterschiedliche Mengen von EE2 enthielt.

Chemische Geschlechtsumwandlung

Dabei zeigte sich: Wuchsen die Amphibien in dem hormonhaltigen Wasser auf, entwickelten sich deutlich mehr Weibchen als erwartet. Als die Forscher das genetische Geschlecht dieser Frösche und Kröten überprüften, stimmte es nicht mit den äußeren Merkmalen überein: Diese Tiere hatten eine Geschlechtsumwandlung durchgemacht. Der Pillenrückstand EE2 hatte bei 15 bis 100 Prozent der Amphibien zu einer solchen Geschlechtsumwandlung geführt, wie die Forscher berichten.

Am sensibelsten reagierte dabei der Afrikanische Krallenfrosch: Schon bei den niedrigsten Konzentrationen von nur 50 Nanogramm pro Liter entwickelte ein Drittel der genetischen Männchen weibliche Merkmale wie beispielweise Eierstöcke“, so Tamschick und ihre Kollegen. Bei der zehnfachen Menge EE2 verweiblichten schon 76 Prozent dieser Frösche. Aber auch die anderen beiden Amphibienarten reagierten auf die Rückstände des Pillenhormons: Bei 500 Nanogramm pro Liter wurde bei ihnen ein Drittel der Männchen zu Weibchen.

Mitschuld am Amphibiensterben?

Das Fatale daran: Die Hormonrückstände unserer Verhütungsmittel tragen damit wahrscheinlich zum ohnehin grassierenden Rückgang der Amphibien bei. Klimawandel, Pestizide und der tödliche Amphibienpilz Batrachochytrium dendrobatidis verursachen seit Jahren ein alarmierendes weltweites Massensterben unter Fröschen, Kröten und Lurchen. Die von uns produzierten Chemikalien und Arzneimittel-Rückstände kommen nun noch dazu.

Aber auch für uns Menschen könnten solche Hormon-Rückstände auf Dauer schädlich sein: „EE2 ist auch in unserem Wasserkreislauf enthalten und stellt zusammen mit anderen östrogenartig wirkenden Stoffen nicht nur für Amphibien, sondern auch für uns Menschen eine ernstzunehmende Beeinträchtigung dar“, warnt Koautor Werner Kloas vom IGB. (Scientific Reports, 2016; doi: 10.1038/srep23825)

(Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), 04.04.2016 – NPO)