Geheimnis um Glasfrösche gelüftet: Durchscheinende Haut hilft bei der Tarnung

Glasfrösche haben eine lichtdurchlässige Haut. Komplett durchsichtig sind die Amphibien aber nicht. Wie ihre außergewöhnliche Eigenschaft die Frösche dennoch schützt, hat ein Forschungsteam in einer aktuellen Studie entschlüsselt – und so eine neue Form der Tarnung entdeckt.

von Niklas Kästner

Glasfrösche der Art Teratohyla spinosa
Glasfrösche der Art Teratohyla spinosa (Foto: Bgv23 via Wikimedia Commons, Lizenz: CC BY 2.0)

Die Familie der Glasfrösche umfasst mehrere Arten, die in den Tropen Süd- und Mittelamerikas beheimatet sind. Ihren Namen tragen sie nicht von ungefähr: Ihre Haut ist sehr lichtdurchlässig, sodass man von außen sogar ihre Organe sehen kann (und bei den Weibchen die unbefruchteten Eier, wie auf dem Foto).

Transparenz als Tarnung ist bei verschiedenen Arten im Tierreich zu finden. Die Glasfrösche gaben Forscher*innen in dieser Hinsicht aber lange ein Rätsel auf. Ihre Haut lässt zwar viel Licht durch, ist aber nicht völlig transparent. Sie enthält Pigmente, die für eine deutliche grüne Färbung sorgen. Welchen Vorteil bringt es, so unvollkommen durchscheinend zu sein?

Durch optische Analysen und geschickte Experimente gelang es einem Team um die Wissenschaftler James Barnett und Innes Cuthill nun, das Geheimnis um die Glasfrösche zu lüften. Wenn die Frösche tagsüber auf einem Blatt ruhen, umschließen die langen Beine ihren Körper. Diese sind so lichtdurchlässig, dass sie sich im Grad der Helligkeit dem Hintergrund anpassen. So verschwimmen die Umrisse der Frösche – und sie sind für Feinde schwerer zu entdecken. 

Optische Analysen

In einem ersten Schritt fotografierten die Wissenschaftler*innen 55 Glasfrösche der Arten Teratohyla midas und Espadarana prosoblepon. Jeder Frosch wurde auf zwei verschiedenen Hintergründen festgehalten: einem grünen Blatt und einem weißen Papier. Das Team untersuchte, ob sich der Farbton und die Helligkeit der Frösche abhängig vom Hintergrund veränderten.

Das Ergebnis der Analyse: Die Farbe des Hintergrunds hatte keinerlei Einfluss auf die Erscheinung von Kopf und Rumpf der Frösche. Das galt aber nicht für die Beine: Sie erschienen relativ hell auf dem weißen Papier und relativ dunkel auf dem grünen Blatt. Könnte es sein, dass diese Eigenschaft den Fröschen bei der Tarnung hilft? Das untersuchte das Forschungsteam in zwei Experimenten.

Entdeckung durch Menschen

Zunächst erstellte das Team Fotomontagen von Glasfröschen auf  grünen Blättern. Einige Fotos der Frösche manipulierten sie so, dass deren Haut nicht mehr durscheinend war. 20 Personen wurden gebeten, auf den Fotos nach Fröschen zu suchen. Das Ergebnis: Die Proband*innen entdeckten die Frösche mit „blickdichter“ Haut tatsächlich schneller als die unveränderten Frösche mit durchscheinender Haut.

Entdeckung durch Fressfeinde

Nach diesem vielversprechenden ersten Ergebnis stellte sich die Frage: Ist diese Tarnung auch unter natürlichen Bedingungen effektiv? Um das zu überprüfen, dachte sich das Team ein geniales Experiment aus. Mit Hilfe eines 3D-Druckers produzierten sie eine Silikonform eines Glasfroschs. In dieser Form stellten sie aus Wasser, Gelatine, grüner Lebensmittelfarbe und Maisstärke 360 Gelee-Frösche her. Eine Hälfte enthielt nur wenig Maisstärke und war dadurch durchscheinend. Die andere Hälfte enthielt mehr Maisstärke und ließ dadurch kaum Licht hindurch.

Die Gelee-Frösche platzierte das Team im natürlichen Verbreitungsgebiet der Glasfrösche in Ecuador auf Blättern und beobachtete, wie viele davon innerhalb von drei Tagen von Vögeln oder anderen Tieren erbeutet wurden. Das beeindruckende Ergebnis: Die „Sterblichkeit“ der durchscheinenden Frösche war tatsächlich deutlich geringer.

Fazit

Die Untersuchungen zeigen: Die durchscheinende Haut hilft den Glasfröschen bei der Tarnung, obwohl die Tiere nicht völlig durchsichtig sind. Das Team um Barnett und Cuthill geht davon aus, dass dafür vor allem die veränderliche Helligkeit der Beine verantwortlich ist – da dadurch die Umrisse der Frösche nicht so klar hervortreten. Es handelt sich dabei um eine bisher unbekannte Form der Tarnung, für die die  Wissenschaftler*innen auch gleich einen Namen vorschlagen: „edge diffusion“ (edge: Rand, Kante; diffusion: Streuung, Diffusität).

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Zur Fach-Publikation:
Barnett, J. B.; Michalis, C.; Anderson, H. M.; McEwen, B. L.; Yeager, J.; Pruitt, J. N. Scott-Samuel, N. E. & Cuthill, I. C. (2020): Imperfect transparency and camouflage in glass frogs. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 201919417.

Wenn Sie auf diesen Artikel verweisen möchten, können Sie das zum Beispiel so tun:
Kästner, N. (2020): Geheimnis um Glasfrösche gelüftet: Durchscheinende Haut hilft bei der Tarnung. ETHOlogisch – Verhalten verstehen (www.ethologisch.de, abgerufen am [Datum]).

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