Show notes
Von der Kaulquappe zum Frosch, von der Raupe zum Schmetterling ? zahlreiche Tiere, vor allem Amphibien und Insekten durchlaufen auf ihrem Weg zum erwachsenen Tier oft erstaunliche Verwandlungen. Von Iska Schreglmann CreditsAutorin dieser Folge: Iska SchreglmannEs sprachen: Iska Schreglmann im Gespräch mit Dr. Thassilo FrankeRedaktion: Bernhard Kastner Im Interview:Dr. Thassilo Franke, Biologe von den Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen BayernsDiese hörenswerten Folgen von radioWissen könnten Sie auch interessieren:Hauskatze mit Nebenwirkungen - Alles NaturTarnen und Täuschen - Alles NaturNeophyten, die eingeschleppten Pflanzen - Alles NaturTiere im Winter – Alles NaturFlechten, Meister der Extreme - Alles Natur!Queere Tiere? Alles Natur! 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Wie Tiere sich verwandeln MUSIK-Akzent Iska Schreglmann Ich stehe gerade mit dem Biologen Thassilo Franke an einem, ja kleinen Teich, würde ich sagen, sieht aus wie so eine riesengroße Pfütze, und zwar in einem ziemlich naturbelassenen Gebiet im Norden von München, genauer gesagt in der Nähe des Rangierbahnhofs, falls das jemand kennt. Warum sind wir hier? Weil hier, mitten in der Stadt und doch ziemlich versteckt, leben viele seltene Arten und jede Menge Tiere, die sich auf wundersame Weise verwandeln. Ich habe mich zu diesem Zweck heute auch etwas verwandelt, nämlich meine Gummistiefel angezogen, da es ziemlich nass ist, wie es ja auch sein soll, wenn es um Frösche und Kröten geht. Dr. Thassilo Franke Ja, genau. Ich habe auch meine Gummistiefel an – wie man hier an diesem Geschmatze wahrscheinlich auch bei Ihnen zu Hause gut vernehmen kann - und wir befinden uns in einem ganz wichtigen Amphibien- Schutzgebiet mitten in der Stadt. Und hier kommen viele verschiedene Amphibienarten vor, unter anderem auch eine der seltensten Arten, nämlich die Wechselkröte. Die Wechselkröte ist vom Aussterben bedroht und hat hier ihr bayernweit größtes Vorkommen. Iska Schreglmann Das ist ja erstaunlich, das bayernweit größte Vorkommen hier. Von der Wechselkröte habe ich Bilder gesehen. Sie ist wunderschön marmoriert. Vielleicht können Sie sie noch mal beschreiben? Dr. Thassilo Franke Naja also, wenn man an eine Kröte denkt, da haben die meisten von uns, die klassische Erdkröte im Sinn. Also ein braunes, warziges Tier mit schönen, bernsteinfarbenen Augen. Die Wechselkröte sieht ihr, was die Form betrifft, eigentlich sehr ähnlich. Aber sie hat eine ganz andere Zeichnung. Sie hat eine graue Grundfarbe mit schönen dunkelgrünen Flecken, schaut fast ein bisschen so tarnfarben aus, wie man es so von der Militärkleidung kennt. Iska Schreglmann Militärkleidung mal auf die schöne Art und Weise, um es gleich zu sagen. Aber würde man die Erdkröte jetzt hier schon finden können? Dr. Thassilo Franke Für die Wechselkröte ist es hier noch zu früh. Also die fängt eigentlich erst zu Ende April, Anfang Mai an. Was ist aber hier schon gibt, das sind Grasfrösche und Erdkröten. Und auch wenn man es tagsüber meistens nicht finden kann, weil die ihr Laichgeschäft meistens erst im Schutz der Dunkelheit eigentlich vollziehen, kann man ihre Hinterlassenschaften in Form von ihren Gelegen finden. Und da gibt es große Unterschiede. Und zwar der Grasfrosch, der legt seine Eier in Form von Laichballen ab. Und die Erdkröte, die hat eine ganz andere Leitstruktur. Die bildet Laichschnüre mit bis zu ungefähr drei bis 8000 Eiern, die sie praktisch um die Wasserpflanzen drumherum spinnt. Iska Schreglmann Und das heißt aber, wenn wir jetzt hier so weiter durchwaten - es ist allerdings ziemlich tief, und ich bleibe hier auch fast stecken mit meinen Gummistiefeln - dann könnten wir hier diese Laichschnüre schon finden, jetzt, Mitte März? Dr. Thassilo Franke Also, was die Laichschnüre von den Erdkröten betrifft, sind wir doch noch ein bisschen zu früh dran. Also, die sind jetzt schon auf dem Weg. Die sind jetzt schon dabei, aufzuwachen und sich auf den Weg Richtung Laichgewässer zu begeben. Was wir mit etwas Glück heute schon finden können, sind die bereits erwähnten Laichballen von den Grasfröschen. Iska Schreglmann Die Grasfrösche sind, so viel ich das weiß, ja die gängigsten Frösche also die sind nicht selten, oder? Sondern das sind die, die man ab und zu sieht…? Dr. Thassilo Franke Also, der Grasfrosch ist, wie fast alle Amphibienarten, ebenfalls rückläufig in seinem Bestand. Aber Sie haben schon recht. Also der Grasfrosch ist mit Abstand häufigste Froschlurch-Art. Iska Schreglmann Ja, und dann gehen wir doch mal auf die Suche, oder? Dr. Thassilo Franke Erstaunlich, wie tief das hier ist. Ja, also, es ist also hier alles voll mit Entengrütze, die so ein bisschen den Eindruck macht, als hätten wir es mit Laich zu tun. Vor allem, wenn da so kleinen Luftblasen sind… aber es schaut nicht so gut aus. Iska Schreglmann Na gut, sie können das sicher auch so beschreiben..? Dr. Thassilo Franke Ja, also ich bin mir sicher, wenn wir hier vielleicht in einer Woche noch mal herkommen, dann werden wir das ganze Sortiment eigentlich vorfinden. Aber Froschlaich - viele haben ihn ja auch schon mal gesehen. Das gilt im übrigen auch für den Krötenlaich. Da hat man immer die befruchtete Eizelle im Zentrum, die ist schwarz gefärbt, bei den meisten Arten auch ein Schutz gegen die Sonne, die Sonneneinstrahlung. Und das Ganze, die ganze Eizelle, die Zygote nennt man das ja dann, wenn sie befruchtet ist, ist umgeben von einer Gallert-Hülle, von einer sehr dicken, transparenten Gallert-Hülle. Und beim Grasfrosch ist es so, dass es dann einfach ungeordnete Klumpen sind, wo viele, viele hundert Eier einfach zusammengeballt sind. Und wenn man sich aber dann dieses Ei einmal genauer anschaut, unter der Lupe zum Beispiel, da kann man sehen, dass sich die mit der Zeit verändern, diese schwarzen Kugeln in ihrem inneren. Und da sind wir bei einem Prozess, den wir auch durchmachen. Wir Menschen, das ist die sogenannte Ontogenese, die Individualentwicklung. Iska Schreglmann …den wir im Mutterlieb durchmachen… Dr. Thassilo Franke Genau, also ein kontinuierlicher Entwicklungsprozess, Verwandlungsprozess. Verwandlung ist ja das Thema unserer heutigen Sendung, die eigentlich schon zum Zeitpunkt der Befruchtung losgeht. Und weil halt diese Froschlurch-Eier so eine schöne, durchsichtige Hülle haben, sind die auch das Lehrbuchbeispiel, die vielen Lehrer, die jetzt vielleicht die Sendung anhören, die werden es wahrscheinlich auch noch aus ihrem Bio-Unterricht wissen… Iska Schreglmann Und die Schüler und Schülerinnen kennen das auch, klar. Ich denke mal, das findet doch in fast jedem Biologieunterricht statt. Dr. Thassilo Franke Dieser ganze Zauber der Verwandlung nimmt da seinen Anfang eigentlich - also in diesem transparenten Ei. Iska Schreglmann Ich möchte trotzdem noch mal einen Schritt zurück springen zur Paarung, bevor es überhaupt zu dem, was Sie Laichgeschäft nennen, kommen kann - weil bestimmte Kröten sich ja auch für die Paarung schon verwandeln offenbar… Dr. Thassilo Franke Ja, vor allem, was die Männchen betrifft. Und das kann man auch sehr schön erkennen. Und man kann sogar die Geschlechter, wenn man mal eine Kröte sieht um diese Jahreszeit, auch sofort daran unterscheiden. Weil nämlich die Männchen, an den Fingern der Hände ab Daumen gerechnet, praktisch, ersten drei Fingern, wachsen denen sogenannte Brunftschwielen aus der Haut. Solche Schwielen kennt man ja, wenn man hart gearbeitet hat. Da hat man dann so Hornhaut-Polster auf den Handflächen, die manchmal auch recht schmerzhaft sind. Und in die Richtung geht es auch das Ganze eigentlich, weil es sind Hornstrukturen. Und zwar sind die ganz rauh, wenn man die anfasst. Und die haben eine ganz besondere Funktion. Und zwar, Sie haben doch bestimmt schon mal gesehen, dass während der Laichzeit die Frösche so huckepack unterwegs sind. Unten das größere Weibchen, oben also praktisch als Reiter das kleinere Männchen. Und auf so einer glitschigen Kröte zu reiten, das ist also Rodeo in Reinstform, kann man sich ja vorstellen, wenn sie die Cowboys anschauen, Pferde sind ja nicht glitschig…. Iska Schreglmann Aber als Cowboy hat man ja auch Sattel und Zaumzeug. Aber da hat man ja gar nichts als Krötenmännchen- Dr. Thassilo Franke Und damit der Kröterich nicht von seinem Reittier fällt, hat er eben diese Brunftschwielen, und da kann er sich dann sehr gut an ihr festhalten… Iska Schreglmann Hört sich irgendwie dann schmerzhaft an für das arme Weibchen. Dr. Thassilo Franke Ja, die Weibchen müssen sowieso wahnsinnig viel durchmachen, weil nämlich es gibt immer sehr viel mehr Männchen als Weibchen. Und da ist ein fürchterliches Gerangel. Das heißt, da klammern sich dann oft mehrere Männchen mit ihren rauhen Brunftschwielen an dem armen Weibchen fest, was dann sogar dazu führen kann, dass die Weibchen bei dem Gerangel ertrinken. Iska Schreglmann Ach, du Schreck! Aber jetzt reden wir erst mal über das Gegenteil von Tod, nämlich über die Geburt der neuen kleinen... Und da sind wir dann ja beim Laich, aus dem bekanntlich die Larven schlüpfen, die zu Kaulquappen werden, haben wir vorhin schon gesagt, haben wir in der Schule wahrscheinlich allemal gelernt. Und diese Kaulquappen, die sind ja ein ziemlich gewitztes Zwischenstadium. Dr. Thassilo Franke J, sie sind wirklich ein gewitztes Zwischenstadium, weil sie erinnern ja erst an an kleine winzige Fischchen. Also sie haben auch ganz am Anfang, also, wenn sie frisch geschlüpft sind, auch noch äußere Kiemen, die man sehen kann. Und einen langgestreckten Körper und einen Schwanz, an dem sich allmählich sogar ein richtig deutlich zu sehender, Flossensaum entwickelt. Und das ist eigentlich der Zeitpunkt, wo die Larve, die Kaulquappe aus dem Ei ausschlüpft, also sie löst praktisch diese Gallertschicht auf, arbeitet sich dann aus dem Ei heraus und haftet sich dann mit einer Haftscheibe, dann die sie am Bauch hat, auf diesem leeren Ei an und auch in der Umgebung dann an den Wasserpflanzen und tut erst mal gar nichts. Sie kann auch gar nichts tun, weil sie noch überhaupt kein Maul hat, mit dem sie fressen könnte. Das bricht erst allmählich durch, und zwar synchron mit dem Durchbruch des Mauls bildet sich eine Hautfalte, die Kiemen einschließt. Das heißt, die Kiemen sind dann nach wenigen Tagen dann nicht mehr sichtbar, sondern die sind in eine Höhle eingeschlossen, die dann nur noch eine Atemöffnung offen lässt. Und da kommen wir eigentlich auch zu einem Punkt, der die Kaulquappen und die aus ihnen hervorgehenden Frösche so wahnsinnig erfolgreich macht. Also eigentlich ist die Kaulquappe ein ungeheures evolutives Erfolgsrezept. Sie müssen bedenken, von denen siebeneinhalbtausend Amphibienarten, die man ungefähr kennt, bis heute... Die Zahl wächst rasant an. Es werden immer wieder neue Arten beschrieben, auch bei uns in der Zoologischen Staatssammlung vom Frank Glaw, der sich mit Fröschen von Madagaskar beschäftigt - und von den siebeneinhalbtausend Amphibien sind über 7000 Frösche. Also Frösche gegenüber von Salamandern und u Blindwühlen sind die erfolgreichste Amphibiengruppe. Und das liegt an der Kaulquappe, weil die Kaulquappe hat nämlich in diesem dieser Arten -Kammer, die ich gerade beschrieben habe, da hat sie einen Filter Apparat ausgebildet und dieser Filter Apparat, dem kommt eine ganz wichtige Bedeutung zu. Weil nämlich die Kaulquappen haben ein ganz kleines Maul mit einem Hornschnabel, Horn-Zähnchen, mit denen sie die Oberfläche abraspeln können und alles, was sie dann praktisch einsaugen - sie haben auch so ein Saugmaul - wird an diesem Filter-Apparat gefiltert und die Nährstoffpartikel dann über eine Art schleimiges Fließband dann in den Schlund befördert. Und das macht Kaulquappen so wahnsinnig erfolgreich. Iska Schreglmann Spannend, aber die Kaulquappe bleibt ja nicht so, wie sie ist. Dr. Thassilo Franke Sie bleibt nicht so, wie sie ist. Sie bringen es auf den Punkt - wir wollen ja heute über Verwandlungen reden, die Kaulquappe, die verändert sich, und der erste Schritt ist eigentlich nur eine Größenzunahme. Das ist das Wachstum, die Wachstumsphase. Und die eigentliche Metamorphose beginnt eigentlich erst, wenn die Beine durchbrechen. Ja, man sieht auch am Anfang erst nur die Hinterbeine, und wenn, dann diese Vorderbeine aus dieser Peribrancialraum, nennt man das, hervorbrechen, dann verstopfen die das Atemloch, und es würde dazu führen, dass die Kaulquappe erstickt, weil sie nicht mehr atmen kann. Und das ist ein ganz kritischer Zeitpunkt. Das ist praktisch der Höhepunkt der Metamorphose. Da muss der kleine Frosch dieses Zwischenstadium zwischen Frosch und Kaulquappe zum atmen auch an die Oberfläche, weil nämlich die Lungen dann sich schon ausbilden und sie dann von Kiemen zu Lungenatmung übergehen. Und dann setzen gewaltige Veränderungen ein. Also, die Augen bekommen plötzlich Augenlider, die sie vorher nicht hatten, und der Verdauungstrakt der verkürzt sich. Das ist ja ein ganz langer Spiralarm bei der Kaulquappe. Der verkürzt sich um drei Viertel seiner Länge zu einem sehr stark differenzierten Magen-Darm-Trakt, der auch Säure bildet. Vorher hat er keine Säure gebildet, und das Maul, was eben nur so ein kleines Raspel -Mäulchen war, wird eben so eine Maulspalte, damit da auch eine Fliege oder eine Libelle mal reinpasst, wenn der Frosch größer geworden ist. Und das Tier verliert ungefähr 70 Prozent seiner Masse, die allerdings fast nur aus Wasser besteht und so peu a peu absorbiert dann der Frosch auch seinen Schwanz. Der Kaulquappen Schwanz wird nicht abgeworfen, wie das häufig geäußert wird, sondern der wird aufgelöst, eigentlich. Man nennt das resorbieren und das hat eine ganz besondere Bewandtnis. Weil nämlich während dieser Metamorphose kann ja der Frosch nichts fressen, weil ja praktisch der Magen-Darm-Trakt gerade umgebaut wird. Da kann er nicht gleichzeitig ihn mit Nahrung füllen. Das würde er nicht funktionieren. Und in dieser Fastenperiode ernährt er sich eigentlich von der Energie, die in seinem Schwanz gespeichert ist. Iska Schreglmann Faszinierend. Das ist wirklich ausgeklügelt. Aber ich kann mir vorstellen, dass es für diese Lebewesen auch irgendwie unglaublich anstrengend ist, sich derart umzuwandeln. Dabei wird ja auch jede Menge Energie verbraucht. Warum hat sich die Evolution denn das einfallen lassen? Ginge es nicht auch einfacher? Dr. Thassilo Franke Ja, es ist in der Tat anstrengend, und es ist auch so, dass viele diesen Metamorphose Prozess auch nicht überleben und irgendwann darin stecken bleiben, ertrinken oder was auch immer. Aber dieser Prozess ist einfach notwendig. Ich meine, im Endeffekt geht es ja darum, dass man ein komplett neuen Lebensraum erobert. Die Kaulquappe ist ähnlich wie die Fische ein Wassertier und der Frosch ist ein Landtier, und damit dieses Wassertier dann später auf dem Land zurechtkommt, muss es diese Verwandlung durchmachen. Das betrifft übrigens auch das Mikrobiom - also das, was wir auch haben - unseren Darm, also die Mikroorganismen, die uns bei der Verdauung helfen. Und da wurde festgestellt, dass Fische ein ganz anderes Mikrobiom haben, also ganz andere Bakterien und Mikroorganismen in ihrem Darm haben als Landtiere. Und da hat man dann sich überlegt, wie ist es denn bei den Frö…
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