Echsen gehen mit erstaunlicher Atemtechnik auf Tauchgang

Wie eine aktuelle Studie zeigt, setzen einige amerikanische Echsenarten bei ihren Tauchgängen auf eine verblüffende Atemtechnik. Dabei atmen sie unter Wasser eine Luftblase wiederholt aus und ein. Das ermöglicht ihnen anscheinend, ihre Tauchzeit auf bis zu 18 Minuten auszudehnen.

von Tobias Zimmermann

Manche Saumfingerechsen können unter Wasser "atmen"
Eine Saumfingerechse unter Wasser – mit gut sichtbarer Luftblase (Foto: Lindsey Swierk)

Da landlebenden Tieren irgendwann der Sauerstoff ausgeht, können sie sich üblicherweise nur für begrenzte Zeit unter Wasser aufhalten. Einer aktuellen Studie zufolge nutzen einige Echsenarten jedoch eine erstaunliche Methode, mit der sie ihre Tauchgänge bedeutend verlängern: Mit ihrer Atemluft formen die Tiere wiederholt eine Luftblase im Bereich ihrer Schnauze – um sie kurz darauf wieder einzuatmen.

Die Studie

Saumfingerechsen (Gattung: Anolis) sind in der Karibik und dem angrenzenden Festland des amerikanischen Kontinents beheimatet. Einige Arten leben dort entlang von Fließgewässern, in die sie bei drohender Gefahr oder zur Nahrungssuche abtauchen – man spricht dabei von einer semiaquatischen Lebensweise.

Vor zwei Jahren beschrieb die Wissenschaftlerin Lindsey Swierk erstmals, wie Echsen der Art Anolis aquaticus unter Wasser eine Luftblase immer wieder aus- und einatmeten. Möglich macht das vermutlich die wasserabweisende Haut der Echsen: Diese sorgt dafür, dass sich beim Eintauchen ein Luftfilm um die Echsen bildet, mit dem die Luftblase verbunden ist.

Gemeinsam mit einem Team um Christopher Boccia und Luke Mahler ging Swierk diesem ungewöhnlichen Verhalten nun genauer auf die Spur. Dazu sammelten die Forschenden in Kolumbien, Costa Rica, Ecuador, Jamaika, Mexiko und der Dominikanischen Republik über zwei Jahre zahlreiche Tiere von 20 verschiedenen Anolis-Arten – darunter fünf mit semiaquatischer Lebensweise. Anschließend beobachteten sie die Echsen bei rund 700 Tauchgängen mithilfe von Videoaufnahmen.

Die Ergebnisse

Es zeigte sich, dass die semiaquatischen Echsen ihre besondere Atemtechnik regelmäßig einsetzten: Pro Tauchgang tätigten sie durchschnittlich sechs Atemzüge. Im Schnitt blieben sie damit rund zwei Minuten unter Wasser – die ausdauerndste Echse tauchte sogar erst nach 18 Minuten wieder auf.

Videoaufnahmen der Unterwasseratmung von Tieren verschiedener Arten der Gattung Anolis (Video: Boccia et al. 2021, Current Biology)

Zudem nahm der Sauerstoffgehalt in den Luftblasen im Verlauf des Tauchgangs kontinuierlich ab – anders als bei Luftblasen, die das Team zu Kontrollzwecken in vergleichbarer Weise mit einer Spritze erzeugte. Das lässt darauf schließen, dass die Echsen den Sauerstoff in der Blase tatsächlich veratmeten.

Interessanterweise erfüllte auch ein Großteil der überwiegend landlebenden Arten die Voraussetzung zur Unterwasseratmung: Bei 13 der übrigen 15 untersuchten Arten atmete mindestens ein Tier eine Luftblase aus und wieder ein. Allerdings machten weit weniger von ihnen ausdauernd von der Atemtechnik Gebrauch.

Fazit

Die Forschenden vermuten, dass die verblüffende Unterwasseratmung den Saumfingerechsen ermöglicht, länger abzutauchen. Das könnte den Tieren einen entscheidenden Vorteil verschaffen, wenn sie sich unter Wasser vor Fressfeinden verstecken oder nach Nahrung suchen. Ob das zutrifft, müssen zukünftige Untersuchungen klären – ebenso wie die Frage, welche physikalischen Prozesse der beeindruckenden Atemtechnik der Echsen zugrunde liegen.


Zur Fach-Publikation:
Boccia, C. K.; Swierk, L.; Ayala-Varela, F. P.; Boccia, J.; Borges, I. L.; Estupiñán, C. A.; Martin, A. M.; Martínez-Grimaldo, R. E.; Ovalle, S.; Senthivasan, S.; Toyama, K. S.; del Rosario Castañeda, L.; García, A.; Glor, R. E. & Mahler, D. L. (2021) Repeated evolution of underwater rebreathing in diving Anolis lizards. Current Biology 31, 1–8.

Wenn Sie auf diesen Artikel verweisen möchten, können Sie das zum Beispiel so tun:
Zimmermann, T. (2021): Echsen gehen mit erstaunlicher Atemtechnik auf Tauchgang. ETHOlogisch – Verhalten verstehen (www.ethologisch.de, abgerufen am [Datum]).

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