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Zoologie: Landei oder nicht?

Ein Froschei lebt gefährlich: Im Wasser lauern Räuber, an Land droht Austrocknung durch die Sonne. Je nachdem, welches Risiko größer ist, platziert eine Froschart ihren Nachwuchs im oder über dem Nass. Eine Wahl, die sonst kein Wirbeltier hat.
Dendropsophus ebraccatus
Der freie Fall steht am Anfang ihres Lebens. Denn Kaulquappen des neotropischen Bromelien-Laubfrosches (Dendropsophus ebraccatus) schlüpfen aus Eiern, die an Blättern oberhalb der Wasseroberfläche kleben. So vermeiden die Frösche, dass ihr Nachwuchs bereits als Laich zur Mahlzeit schwimmender Fressfeinde wird. Der Nachteil der Strategie besteht allerdings darin, dass die Eier sehr trockenheitsresistent sein müssen.

Verblüfft beobachteten Justin Touchon und Karen Warkentin von der Boston University jedoch im Jahre 2006, wie D. ebraccatus in einem der prallen Sonne ausgesetzten Teich in einem alten Steinbruch seine Eier direkt im Wasser platzierte – ganz entgegengesetzt zum sonstigen Ritual. Eine lokale Besonderheit oder eine bisher unbekannte Flexibilität der Amphibien?

Eiablage an Land | Der Bromelien-Laubfrosch Dendropsophus ebraccatus laicht normalerweise an Blätter, die über einem Gewässer hängen.
Die Forscher vermuteten, dass Umweltbedingungen und nicht genetische Unterschiede zwischen den Fröschen an den verschiedenen Orten zu unterschiedlichem Laichverhalten führten. Also legten die Wissenschaftler künstliche Teiche im Wald und auf einem Feld an und setzten Froschpaare an diesen neu geschaffenen Gewässern aus.

Die Ergebnisse stützten ihre Hypothese: An den beschatteten Teichen legten die Weibchen ihre Eier an Blättern ab, die oberhalb der Wasserfläche hingen, im unbeschatteten Lebensraum dagegen zum Großteil direkt ins Wasser.

Normalerweise schließen sich die beiden Möglichkeiten der Eiplatzierung gegenseitig aus. Eier, die an der Luft gelegt werden, brauchen eine Schutzschicht, um keine Flüssigkeit zu verlieren – man stelle sich nur ein schalenloses Hühnerei in der prallen Mittagssonne vor. Eine solche Schutzschicht behindert jedoch die Sauerstoffaufnahme unter Wasser, weshalb die Eier terrestrisch laichender Froscharten beim Untertauchen an Sauerstoffmangel sterben. Das Ei muss also angepasst sein an die Umwelt, in der es überleben soll.

Laichen im Wasser | Bei zu hoher Austrocknungsgefahr an Land legt Dendropsophus seine Eier direkt ins Wasser.
Die Eier von Dendropsophus müssen dementsprechend besonders flexibel sein, um in beiden Habitaten überleben zu können. Der Trick, so die Forscher, besteht vermutlich darin, dass die Eier mit 1,2 bis 1,4 Millimetern Durchmesser verhältnismäßig klein sind. Dies senkt ihren Sauerstoffbedarf und bietet ein gutes Oberflächen-Volumen-Verhältnis für die O2-Aufnahme im Wasser.

Was jedoch als Vorteil im aquatischen Lebensraum wirkt, stellt an Land ein Hindernis dar: Über ihre – im Verhältnis zu ihrem Volumen – relativ große Oberfläche verdunstet Flüssigkeit. Im Vergleich zu anderen Froscharten, bei denen sich die Embryos an Land entwickeln, trocknet der Nachwuchs bei Dendropsophus häufiger aus. Für das Laichen an Land müssen die Weibchen sich also besonders feuchte – und vor allem schattige – Plätze suchen, sofern diese vorhanden sind.

Im gesamten Tierreich sind bisher nur zwei andere Arten bekannt, die sowohl Eier an Land als auch im Wasser legen: die Gelbfiebermücke Aedes aegypti sowie die Libellenart Zygonyx natalensis. Wirbeltiere hingegen beschränken sich sonst auf eines der beiden Konzepte. Eine Regel, von der D. ebraccatus nun die sprichwörtliche Ausnahme darstellt.

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  • Quellen
Touchon, J. C., Warkentin, K. M.: Reproductive mode plasticity: Aquatic and terrestrial oviposition in a treefrog. In: Proceedings of the National Academy of Sciences 10.1073/pnas.0711579105, 2008.

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