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Das Erfolgsgeheimnis der Kröten
Weltweites Amphibiensterben
Auch Kröten bedroht
Obwohl sich die Verbreitung der Kröten in den letzten Millionen von Jahren wie eine Erfolgsgeschichte liest, ist auch ihre Familie vom weltweiten Amphibiensterben betroffen. Seit einigen Jahrzehnten geht die Anzahl der Amphibien dramatisch zurück. Laut Weltnaturschutzorganisation IUCN sind zwei Drittel der rund 6500 bekannten Amphibienarten vom Aussterben bedroht. Besonders betroffen sind Froschlurche, zu denen auch die Kröten gehören.
«Der Hauptgrund für dieses Artensterben ist die Zerstörung des Lebensraumes der Tiere durch den Menschen», erklärt Benedikt Schmidt von der Koordinationsstelle für Amphibien- und Reptilienschutz der Schweiz (Karch). «Zusätzlich macht den Amphibien eine tödliche Pilzkrankheit zu schaffen, die sich weltweit ausgebreitet hat», so Schmidt. Besonders dramatisch ist diese Chytridiomykose genannte Krankheit bei den Stummelfusskröten (Atelopus). Zahlreiche Arten dieser im tropischen Lateinamerika zwischen Costa Rica und Bolivien vorkommenden farbenfrohen Gattung sind bereits ausgestorben.
Ihre ersten Hüpfer taten die Kröten vermutlich vor über 50 Millionen Jahren in Südamerika. Von dort aus eroberten die warzigen Amphibien fast die ganze Welt, und das in einem - in erdgeschichtlichen Massstäben betrachteten - rasanten Tempo.
Regelrechte Explosionen bei der Artenbildung gab es immer wieder in der Vergangenheit. Derartige Ereignisse spielten eine wichtige Rolle bei der Entstehung der Artenvielfalt, schreibt ein internationales Forscherteam in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift «Science» (Bd. 327, S. 679).
Aber warum gelingt es einigen Gruppen, sich erfolgreich über ganze Kontinente auszubreiten, während sich andere nur lokal weiterentwickeln? Und das, obwohl die äusseren Einflüsse wie das Klima oder geografische Besonderheiten wie Landbrücken jeweils die gleichen sind. Dieser Frage gingen die Evolutionsbiologen nach. Das Team fand tatsächlich mehrere Merkmale, die den Kröten entscheidende Vorteile bieten, sich erfolgreich zu verbreiten.
Kröten-Stammbaum
Heute gibt es weltweit etwa 500 verschiedene Arten von Kröten. Von 228 weit über den Erdball verstreuten Arten standen den Forschern genetische Daten zur Verfügung. «Daraus erstellten wir zunächst einen Stammbaum, der die Evolutionsgeschichte der Kröten zeigt», erklärt Simon Loader von der Universität Basel, einer der Autoren der Studie.
Der Stammbaum führt von der Urkröte Südamerikas bis zu den weit verzweigten Verästelungen der heutigen Kröten auf allen Kontinenten (ausser der Antarktis). «Bemerkenswert ist, dass die Kröten innerhalb von nur 10 Millionen Jahren in fast alle Erdteile einwanderten», sagt Loader. Diese ungewöhnliche globale Besiedlung geschah im Erdzeitalter Oligozän, zirka 25 bis 35 Millionen Jahre vor unserer Zeitrechnung.
Und was benötigte eine Kröte, um sich auf neuem Terrain zu behaupten? «Erfolg hatten zum Beispiel Arten, bei denen die ausgewachsenen Tiere nicht konstant von Wasser in ihrer Nähe abhängig waren oder die unabhängig von einer hohen Luftfeuchtigkeit oder feuchten Umgebung waren», erklärt Loader.
Unkontrollierbare Riesenkröte
Die Forscher fanden zudem, dass wehrhafte Kröten, die mithilfe spezieller Ohrdrüsen Giftstoffe herstellen und auf ihrer Haut verteilen, sich ebenfalls weiter verbreiteten als solche ohne diese Fähigkeit.
Das sei beispielsweise eines der Erfolgsgeheimnisse der 1935 in Australien ausgesetzten Agakröte (Rhinella marina). Die Riesenkröte, die mehr als 1 Kilogramm schwer und über 22 Zentimeter lang werden kann, sollte ursprünglich Schädlinge in Zuckerrohrplantagen ausmerzen. Inzwischen ist sie zu einer sich unkontrollierbar ausbreitenden Plage geworden. In Australien hat die Agakröte anders als in Amerika, wo sie zwischen dem Süden von Texas und dem Amazonasgebiet heimisch ist, keine natürlichen Feinde.
Mit ihren speziellen Drüsen haben Kröten jedoch noch weitere Vorteile. Sie produzieren darin nicht nur Giftstoffe, die sie vor Fressfeinden schützen, sondern auch Wasser anziehende Substanzen. Diese ermöglichen es den zu den Froschlurchen gehörenden Amphibien, auch in trockenen Gegenden Wasser im Körper zurückzuhalten.
«Im Vorteil sind auch Kröten, die gut Fett speichern können und damit mehr Energie zur Verfügung haben», sagt Loader. Und generell haben grossgewachsene Kröten bessere Chancen, sich weit zu verbreiten als ihre kleinen Artgenossen.
Zu den erfolgreichen Arten, die diese Fähigkeiten vereinen, gehören zum Beispiel die auch in der Schweiz heimischen Erdkröten (Bufo bufo), deren Weibchen bis zu 13 Zentimeter lang werden können. Sie sind eine der am meisten verbreiteten Amphibienarten in Europa. Ihr Pendant in Indien ist die Schwarznarbenkröte (Duttaphrynus melanostictus). Die indische Vertreterin stammt von einem an die Tropen angepassten Vorfahren aus den Westghat-Bergen ab und hat den gesamten indischen Subkontinent besiedelt.
Ein Weibchen legt 45 000 Eier
Doch die Forscher haben nicht nur die Grösse und Wehrhaftigkeit der Tiere untersucht. Sie verglichen auch die erstaunlich vielfältigen Fortpflanzungsstrategien der Kröten. Längst nicht alle Vertreter dieser Familie legen ihre Eier ins Wasser, wo dann später Kaulquappen schlüpfen. Es gibt sogar Arten, die ihre Jungen als kleine Kröten lebend zur Welt bringen, beispielsweise die ostafrikanischen Nectophrynoides oder die westafrikanischen Nimbaphrynoides.
Weithin durchgesetzt haben sich jedoch die Kröten, die ihre Eier im Wasser ablaichen. Von Vorteil ist dabei, wenn die schlüpfende Brut sich selbst aus der Umgebung ernährt. Eine andere Möglichkeit haben die Philippinenkröten (Pelophryne) entwickelt. Die Weibchen geben ihren Jungen derart nahrhafte Eier mit, dass die geschlüpften Kaulquappen bis zur Verwandlung zum erwachsenen Tier ausschliesslich vom Dotter zehren.
Durchgesetzt haben sich die Kröten, die unzählige Eier ablegen. Auch da gibt es grosse Unterschiede in der Familie. Während bei den Philippinenkröten jedes Weibchen nur fünf Eier legt, überschwemmen die in Nordamerika lebenden Präriekröten (Anaxyrus cognatus) geradezu ihre Laichgewässer. Ein einziges Weibchen kann bis zu 45 000 Eier abgeben.
Verblüffende Ähnlichkeit
Die Forscher fanden ihre Vorhersagen tatsächlich in der Natur bestätigt. Laut ihren Ergebnissen müsste eine Kröte, welche die positiven Eigenschaften vereint, ein verhältnismässig grosses, landlebendes Tier mit ausgeprägten Ohrdrüsen sein. «Genau diese Morphologie ist immer noch weit verbreitet bei den modernen Arten», schreiben die Wissenschaftler. Sogar Krötenarten, die nur weit entfernt miteinander verwandt sind, hätten ein ähnliches Aussehen, fügen sie an. Diese ausgeprägte Ähnlichkeit der Kröten habe es jahrzehntelang für Biologen so schwierig gemacht, die Familie taxonomisch richtig einzuordnen. (Tages-Anzeiger)
Erstellt: 09.02.2010, 09:56 Uhr
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