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Schädelanatomie in 3-D: Die schrille innere Welt der Froschschädel

Der Kopf von Allerweltsfröschen ist spannend wie eine Wassermelone? Quatsch, wie genaue 3-D-Scans belegen: Zacken, Stacheln, Zähne, Schilde und bizarre Details, wo man hinsieht!
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Froschschädel

Dieser imposante, dreidimensional rekonstruierte Schädelknochen gehört Hemiphractus scutatus – dem »Spix'schen gehörnten Baumfrosch«, einem in Südamerika meist recht versteckt lebenden Hornfrosch, über den man sonst gar nicht viel weiß. Schon ein flüchtiger Blick auf seinen Schädel zeigt aber, dass er gerne Jagd auf die Mitbewohner in den Baumkronen des Amazonasbeckens macht. Im Erfolgsfall verschlingt Hemiphractus sie dann im Ganzen. Die anatomische Grundidee des Froschschädels beim Jagd-Baumfrosch hat sich im Lauf der Evolution in auffälligen Details verändert: Der Schädel ist zum Beispiel breit genug, um Durchlass in einen weiten Schlund zu gewähren und auch größere Brocken problemlos durchrutschen zu lassen. Die fangzahnartigen Knochenauswüchse erlauben es dem Jagdfrosch, sich festzubeißen, und sorgen dafür, dass die einmal angesprungene Beute nicht mehr davonkommt.

Das Bild ist nur eines aus einer ganzen Serie von ungewöhnlichen Froschschädel-Bildern, die ein Forscherteam um Daniel Paluh vom Florida Museum of Natural History im Fachmagazin »PNAS« präsentiert hat. Das Team hatte dabei Schädel von 158 Froscharten aller lebenden Familien im Computertomografen gescannt, um kleine und kleinste Details von digitalen 3-D-Abbildern untersuchen zu können, die bei lebenden oder präparierten toten Exemplaren oft nur schlecht zu sehen sind. Besonders spannend sind 25 »hyperossifizierte« Exemplare, bei denen Knochenauswüchse teils bizarre Schädellandschaften mit Rillen, Gruben und Kurven formen.

Diese haben stets einen Nutzen. Sie sind zum Beispiel besonders ausgeprägt bei Fröschen, die ihre Schädel zur Verteidigung als schildartige Defensivstrukturen einsetzen – oder, siehe H. scutatus, bei Jägern. Fast alle Frösche sind übrigens zahnlos; wie Dolche einsetzbare Fangzähne im Unterkiefer kommen aber auch beim unter Amphibienfreunden beliebten Haustierfrosch Lepidobatrachus laevis vor. Eine in Ober- und Unterkiefer bezahnte Ausnahme ist der nachtaktive Gastrotheca guentheri. Solche Arten zeichnen sich zudem oft durch eine Vielzahl kleiner, über den Schädel verteilter Grübchen aus: eine strukturelle Verbesserung, die einen kräftigeren Biss erlaubt, ohne die Schädelanatomie strukturell zu überlasten, sagen Paluh und seine Kollegen.

13/2020

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 13/2020

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