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Tierphysiologie: Warum sind Wale und ihre Kollegen so groß?

Vom Land ins Meer zu gehen, bietet Risiken und Chancen für Lebewesen - irgendwie umbauen müssen sie sich jedenfalls. Außer Flossen zu bekommen, hilft dabei vor allem schiere Größe, meinen Forscher nun nach statistischen Analysen.
Im kalten Wasser besser fettLaden...

Wale und einige andere im Meer heimische Säugetiere sind schon auf den ersten Blick auffällig groß. Das bestätigt sich auch mit etwas wissenschaftlicheren Methoden: Bei Säugetierfamilien mit Vertretern im Meer und an Land sind die Bewohner des nassen Elements häufig imposanter als die Vettern vom Trockenen. Seit dem Entstehen des ersten Säugetiermodells scheinen sich neu gebildete Linien an Land und im Meer tatsächlich immer auf dieselbe Art auseinanderzuentwickeln, meinen nun Forscher um Jonathan Payne, die die unterschiedlichen Evolutionsgeschichten nun in "PNAS" auseinanderdröseln.

Neben Ausnahmen wie dem Elefanten finden sie durch Vergleiche von 4000 lebenden und 3000 ausgestorbenen Arten bestätigt, dass Meeressäuger tendenziell tatsächlich größer als verwandte Landlebewesen werden: etwa die Seekühe, deren Ahnen einst vom Land ins Wasser gegangen sind, um nun deutlich größer und schwerer als die mit ihnen zur Gruppe der Paenungulata zusammengefassten katzengroßen Schliefer zu werden. Oder Seeelefanten, die größten hundeartigen Raubtiere, die somit auch Grizzlybär und Co übertreffen. Insgesamt zeigt die Auswertung, dass in den vergangenen 60 Millionen Jahren alte Säugetierlinien, die zurück ins Meer gewandert sind, größer wurden – während bei landlebenden Formen kein Trend erkennbar ist.

Das muss vor allem physiologische Gründe haben, so die Forscher. Am wichtigsten sei dabei sicherlich die im Wasser aufwändigere Herausforderung der Thermoregulation: Im Ozean ist für gleichwarme Tiere schiere Größe, und damit ein günstigeres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, ein wesentlicher Vorteil. Denn kleine Organismen verlieren einfach zu schnell Energie durch Abwärme, die sie auch bei einem guten Nahrungsangebot nicht direkt ersetzen können.

Das Leben im Meer stellt zudem weniger hohe Anforderungen an die Statik des Körperbauplans, und so können Tiere hier leichter massige Körper unterhalten. Das Größenwachstum ist dann am Ende wohl nur noch durch das Nahrungsangebot begrenzt – Wale würden so lange immer größer, wie sie genug energiereichen Krill aus dem Wasser filtern können. Auf bestimmte, schwer erreichbare Nahrung spezialisierte Raubtiere wie etwa die muschelknackenden Otter sind dabei dann im Nachteil. Ihre Fähigkeiten wachsen nicht mit der Körpergröße, weshalb sie mit anderen Nischenspezialisten zu den eher kleinen Varianten der wasserlebenden Säugetiere zählen.

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