„Tauchende“ Eidechsen nutzen Blasen, um unter Wasser zu atmen und Raubtieren auszuweichen

Wir stellen den kleinsten (und ungeschicktesten) Taucher der Welt vor: Eine semi-aquatische Eidechsenart produziert eine spezielle Blase über ihren Nasenlöchern, um unter Wasser zu atmen und Raubtieren auszuweichen, so eine neue Studie der Binghamton University, State University of New York.

Lindsey Swerk, wissenschaftliche Assistenzprofessorin für Biowissenschaften an der Binghamton University, untersucht aquatische Anolen, eine Art semi-aquatischer Eidechse, die in den Regenwäldern im Süden Costa Ricas vorkommt. Sie hatte diese Eidechsen bereits mithilfe einer Unterwasserblase beobachtet. Wenn sich diese Eidechsen von einem Raubtier bedroht fühlen, tauchen sie unter Wasser und blasen eine Blase über ihren Kopf.

„Wir wissen, dass sie sehr lange unter Wasser bleiben können. Wir wissen auch, dass sie Sauerstoff aus dieser Luftblase beziehen“, sagte Swierk. „Wir wussten nicht, ob diese Blase eine funktionelle Rolle bei der Atmung spielt. Ist dies etwas, was Eidechsen tun und das lediglich ein Nebeneffekt ihrer Hauteigenschaften oder eines Atemreflexes ist, oder ermöglicht ihnen diese Blase, länger unter Wasser zu bleiben, als sie es beispielsweise ohne Blase tun würden? »

Um festzustellen, ob die Blase eine funktionelle Rolle bei der Atmung spielt oder nur ein Nebenprodukt ist, trug Swierk eine Substanz auf die Hautoberfläche der Eidechsen auf, die die Blasenbildung verhindern sollte. Der Artikel „Neuartige Anpassung der Rückatmung verlängert die Tauchzeit bei einer semi-aquatischen Eidechse“ wurde in veröffentlicht Biologiebriefe.

„Die Haut der Eidechse ist hydrophob. Dies führt typischerweise dazu, dass die Luft sehr fest an der Haut haften bleibt und sich diese Blase bildet. Aber wenn man die Haut mit einem Weichmacher überzieht, haftet die Luft nicht mehr an der Hautoberfläche, sodass sich keine Blasen bilden können“, sagte Swierk.

Swierk zeichnete die Anzahl der Blasen auf, die die Eidechsen produzieren konnten, und wie lange sie unter Wasser bleiben konnten, und verglich sie mit denen einer Kontrollgruppe, die normal atmen durfte. Sie fand heraus, dass Eidechsen in der Kontrollgruppe 32 Prozent länger unter Wasser bleiben konnten als diejenigen, deren Blasenbildung beeinträchtigt war.

„Das ist wirklich wichtig, denn dies ist das erste Experiment, das wirklich die adaptive Bedeutung von Blasen zeigt. Atemblasen ermöglichen es Eidechsen, länger unter Wasser zu bleiben. „Früher haben wir es vermutet – wir haben ein Muster gesehen –, aber wir hatten nicht wirklich getestet, ob es eine funktionelle Rolle spielt“, sagte Swierk.

Die Studie bestätigte, dass die Blase den Echsen hilft, länger unter Wasser zu bleiben und ihnen Zuflucht vor Raubtieren bietet.

„Anolen sind ein bisschen wie die Chicken Nuggets des Waldes. Vögel fressen sie, Schlangen fressen sie“, sagt Swiek.

„Durch einen Sprung ins Wasser können sie vielen ihrer Fressfeinde entkommen und bleiben unter Wasser ganz ruhig. Außerdem sind sie unter Wasser recht gut getarnt und bleiben unter Wasser, bis die Gefahr vorüber ist. Wir wissen, dass sie mindestens 20 Minuten unter Wasser bleiben können, wahrscheinlich aber auch länger. »

Swierk will künftig herausfinden, ob die Eidechsen die Blase als eine Art physische Kieme nutzen. Insekten, die Blasen zum Atmen unter Wasser nutzen, haben eine physische Kieme. Insekten haben einen geringeren Sauerstoffbedarf und die Menge an Sauerstoff, die aus dem Wasser in die Luft in der Blase diffundiert, reicht aus, um sie zu ernähren.

Aquatische Anolen sind wahrscheinlich zu groß, als dass sie sich allein durch den in einer Blase diffundierenden Sauerstoff ernähren könnten. Eine von Swierks Doktoranden, Alexandra Martin, testet, ob kiemenartige körperliche Aktionen es Echsen ermöglichen, noch mehr Zeit unter Wasser zu verbringen, indem sie die Sauerstoffversorgung des Wassers verändert und ihre Auswirkungen im Laufe der Zeit beim Eidechsentauchen misst.

Swierk sagte, die Forschung sei spannend, weil Wissenschaftler nicht viel über die Verwendung von Wirbeltierblasen wüssten, was die Tür zu bioinspirierten Materialien öffnen könnte. Es ist auch interessant, etwas über neues Verhalten der Tiere zu lernen.

„Menschen haben mir von ihrer Leidenschaft für das Geräte- und Freitauchen erzählt und von ihrem Interesse daran, wie Tiere das Gleiche tun könnten“, sagte Swierk. „Es besteht also eine großartige Gelegenheit, Menschen für die Wissenschaft zu interessieren, indem man eine Verbindung zwischen dem, was sie gerne tun, und dem, was sich in der Natur entwickelt hat, herstellt. Selbst bei scheinbar gewöhnlichen Tieren entdecken wir immer wieder Neues. »