Die Forschung untersucht die kühlende Wirkung des „Gerätetauchens“ bei Eidechsen

Anolen sind die Meister im Sporttauchen unter den Eidechsen und können mehr als 16 Minuten unter Wasser bleiben. Bei Tieren, deren Körpertemperatur von der Umgebung abhängt, kann die Zeit, die sie in einem kühlen, fließenden Bach verbringen, einige Nachteile mit sich bringen.

Eine aktuelle Studie von Alexandra M. Martin, Doktorandin der Binghamton University, Christopher K. Boccia von der Queens University in Kanada und Lindsey Swierk, Assistenzprofessorin für Biowissenschaften an der Binghamton University, untersucht das Gleichgewicht zwischen Verhaltensbedürfnissen und physiologischen Kosten. „Tauchverhalten bei semi-aquatischen Anolis-Eidechsen führt zu Wärmeverlust mit geschlechtsspezifischer Abkühlungstoleranz“ kürzlich erschien In Verhaltensökologie und Soziobiologie.

Die drei arbeiteten 2021 gemeinsam an einer Arbeit in Current Biology, in der festgestellt wurde, dass die kleinen südamerikanischen Eidechsen beim Tauchen eine Luftblase über ihrer Nase bilden und diese zum Atmen unter Wasser nutzen. Während ihre erste Verteidigungslinie darin besteht, an Land wegzulaufen, tauchen sie unter Wasser, um der fortgesetzten Verfolgung durch Raubtiere – oder Forscher – zu entgehen, sagte Martin, der Hauptautor des neuesten Artikels.

Die Forscher fanden heraus, dass männliche Anolisen im Durchschnitt 20 Sekunden weniger unter Wasser blieben als weibliche. Aufgrund des Stresses durch Raubtiere und der kühlen Temperaturen des fließenden Wassers in ihrem Lebensraum könnten jedoch die tatsächlichen Tauchzeiten und Geschlechtsunterschiede im Feld größer sein.

„Das klingt vielleicht nicht nach viel, aber biologisch gesehen könnten 20 Sekunden leicht den Unterschied zwischen Leben und Tod ausmachen“, betonte Martin. „Ein hungriger Vogel könnte zu dem Schluss kommen, dass die Suche nach weiteren 20 Sekunden die Energie, die es kosten könnte, einfach nicht wert ist, und lieber stromabwärts nach mehr Glück suchen.“

Tauchen hat jedoch seinen Preis: Die Körpertemperatur sinkt um bis zu 6 °C. Reptilien sind Ektothermen, die zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur auf ihre äußere Umgebung angewiesen sind. Der Aufenthalt in kühlem Wasser kann möglicherweise eine Reihe von Körperfunktionen beeinträchtigen, darunter auch die Muskelfunktion, die für die Flucht vor Raubtieren von entscheidender Bedeutung ist.

Auch die Rückgewinnung der Körperwärme ist für Anolisen nicht einfach. An den höher gelegenen Untersuchungsstandorten der Forscher in Costa Rica sind die Temperaturen mild, mit einer durchschnittlichen Tagestemperatur von etwa 70 Grad Fahrenheit.

„Semi-aquatische Anolen scheinen einen geschlechtsspezifischen Kompromiss zwischen der Suche nach Sicherheit unter Wasser und der Speicherung der Körperwärme an Land entwickelt zu haben. Dies stellt das dar, was Verhaltensökologen ein „Optimierungsproblem“ nennen, bei dem Tiere die Kosten und den Nutzen der Ausführung bestimmter Verhaltensweisen abwägen müssen „, sagte Swierk.

In ihrer Studie fanden die Forscher keine Hinweise auf Geschlechtsunterschiede beim Sauerstoffverbrauch, was darauf hindeutet, dass andere Faktoren den Geschlechtsunterschied bei den Tauchzeiten bestimmen, sagte Swierk.

Bei Arten wie Anolis aquaticus seien Männchen das auffälligere Geschlecht, während Weibchen das wählerische Geschlecht seien, erklärte Martin. Weibchen investieren mehr Energie in die Zeugung von Nachkommen, während Männchen mehr Energie für die Balz und Paarung aufwenden. Durch die Verkürzung ihrer Tauchgänge sparen Männer Körperwärme und physiologische Kapazität, was die „Auszeit“ minimieren kann, da sich ihre Muskeln vom kühlen Wasser erholen.

Längere Tauchgänge bedeuten jedoch, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Raubtier auf die Rückkehr der Anolis an die Oberfläche wartet. Weibchen scheinen die physiologischen Kosten von kühlem Wasser gegen diese zusätzliche Sicherheit einzutauschen, da sie nicht dem gleichen Druck wie Männchen ausgesetzt sind, nach geeigneten Partnern zu suchen oder ihr Territorium zu verteidigen.

Wie kleine Taucher halten Anolen unter Wasser einen „trockenen Luftanzug“, der ihnen dabei helfen kann, etwas Wärme zu speichern. Die Forscher planen, die Funktion und Mechanismen dieses und anderer Merkmale in zukünftigen Forschungen ausführlicher zu untersuchen, sagte Swierk.

„Die Art und Weise, wie Tiere sich an Umweltbelastungen anpassen können, ist erstaunlich und inspiriert Menschen weiterhin dazu, die Grenzen des bioinspirierten Designs zu verschieben“, sagte Swierk. „Wir sind neugierig und gespannt darauf, diese Ideen in Zukunft zu erkunden.“