Kaulquappen der Iberischen Wechselkröte reagieren auf steigende Wassertemperaturen mit einem bemerkenswerten Verhalten. Statt wie üblich vor allem tierische Beute zu jagen, greifen sie bei Wärme verstärkt zu pflanzlicher Kost und fressen insgesamt mehr. Was zunächst wie eine clevere Notlösung gegen den Klimawandel wirkt, erweist sich bei näherer Betrachtung als zweischneidiges Schwert. Eine neue Studie zeigt, wie schnell dieser Anpassungsmechanismus an seine physiologischen Grenzen stößt und welche Spuren die Wärme im Körper der Tiere hinterlässt.
Die Körperfunktionen wechselwarmer Tiere hängen unmittelbar von der Umgebungstemperatur ab. Anders als Säugetiere oder Vögel können Amphibien, Fische und Reptilien ihre Körpertemperatur nicht eigenständig konstant halten, sondern folgen weitgehend den Bedingungen ihres Lebensraums. Steigt die Temperatur des Wassers, beschleunigen sich zahlreiche Stoffwechselvorgänge, während sinkende Werte den gesamten Organismus verlangsamen. Für Kaulquappen, die als frühe Entwicklungsform der Amphibien vollständig im Wasser leben, ist diese Abhängigkeit besonders folgenreich. Ihr Wachstum, ihre Entwicklungsgeschwindigkeit und ihre Überlebenschancen werden maßgeblich davon bestimmt, wie warm ihre Umgebung ist. Vor dem Hintergrund des Klimawandels, der viele Süßgewässer messbar erwärmt, rückt damit die Frage in den Vordergrund, wie sich diese Tiere an veränderte thermische Bedingungen anpassen und wo die biologischen Grenzen solcher Anpassungen verlaufen.
Bereits vor rund zehn Jahren beobachteten Forscher, dass sich die Ernährung mehrerer Amphibienarten bei Hitze deutlich verschiebt. Kaulquappen, die normalerweise fast ausschließlich tierische Nahrung aufnehmen, wechselten bei höheren Temperaturen zunehmend zu pflanzlicher Kost. Diese Beobachtung nährte die Vermutung, dass ähnliche temperaturabhängige Ernährungsmuster auch bei weiteren Arten auftreten könnten. Ob dieser Mechanismus tatsächlich verbreitet ist und welche Folgen er für die körperliche Entwicklung hat, blieb jedoch lange ungeklärt. Genau an dieser Stelle setzt eine aktuelle Untersuchung an, die sich der Iberischen Wechselkröte (Bufo spinosus) widmet, einer in Portugal, Spanien und Teilen Nordafrikas verbreiteten Krötenart. Die Ergebnisse liefern nicht nur Einblicke in das Verhalten einer einzelnen Spezies, sondern berühren grundlegende Fragen darüber, wie flexibel Tiere auf eine sich erwärmende Welt reagieren können und an welchem Punkt diese Flexibilität endet.
Für ihre Untersuchung zogen die beteiligten Wissenschaftler Kaulquappen aus dem Sintra-Gebirge im Westen Portugals unter kontrollierten Bedingungen auf. Die Tiere wurden unterschiedlichen Temperatur- und Fütterungsbedingungen ausgesetzt und erhielten entweder rein pflanzliche, rein tierische oder frei wählbare Nahrung. Wie die im Fachmagazin veröffentlichte Untersuchung zur Iberischen Wechselkröte belegt, erhöhten die Larven bei Wärme den Anteil pflanzlicher Nahrung und steigerten zugleich ihre gesamte Fressrate. Bei niedrigeren Temperaturen dominierte dagegen der Konsum tierischer Kost. Nach Einschätzung der Forscher um Sara Bento handelt es sich dabei um einen Anpassungsmechanismus, der die Auswirkungen der Erwärmung über die Ernährung teilweise ausgleichen soll. Entscheidend ist jedoch der Befund, dass diese Strategie mit weiter steigenden Temperaturen rasch an Wirksamkeit verliert und die physiologischen Grenzen der Tiere schnell erreicht sind.
Die höheren Temperaturen veränderten nicht nur die Ernährung, sondern beschleunigten auch die Entwicklung erheblich. Während das Larvenstadium bei 12 Grad Celsius rund 177 Tage andauerte, war es bei 20 Grad Celsius bereits nach etwa 30 Tagen abgeschlossen. Dieser scheinbare Vorteil hatte jedoch einen Preis, denn die im warmen Wasser aufgewachsenen Kröten blieben deutlich kleiner und wiesen gemessen am sogenannten Scaled Mass Index einen schlechteren körperlichen Zustand auf. Tiere mit freier Nahrungswahl entwickelten sich zwar besser als solche mit einseitiger Kost, konnten die Nachteile der Wärme aber nicht vollständig ausgleichen. Ursache ist vermutlich, dass die Tiere bei höheren Temperaturen Nährstoffe schlechter verarbeiten und speichern, wodurch sich die Gewebezusammensetzung verändert. Ein solches Muster begrenzter Hitzetoleranz zeigt sich auch bei anderen wärmeempfindlichen Tierarten, deren Stoffwechsel kaum Spielraum für steigende Temperaturen lässt.
Die Bedeutung dieser Befunde reicht weit über eine einzelne Krötenart hinaus. Verändert sich die Zusammensetzung des Amphibiengewebes, kann dies auch den energetischen Wert der Tiere als Beute beeinflussen und damit ganze Nahrungsnetze verschieben. Steigende Temperaturen greifen so nicht nur in das Leben einzelner Organismen ein, sondern potenziell in die Funktion aquatischer Ökosysteme insgesamt. Für die Mittelmeerregion, in der die Temperaturen in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich weiter ansteigen, betonen die Wissenschaftler daher die Rolle kühlerer Bereiche innerhalb von Feuchtgebieten und Süßwasserlebensräumen. Solche thermischen Rückzugsräume könnten entscheidend dafür sein, die Vielfalt wärmeempfindlicher Arten zu erhalten. An diesem Beispiel zeigt sich einmal mehr, wie eng die Entwicklung von Kaulquappen mit den physikalischen Bedingungen ihrer Umgebung verknüpft ist und wie empfindlich dieses Zusammenspiel auf äußere Veränderungen reagiert.
Scientific Reports, Temperaturabhängige Ernährungsanpassung bei Kaulquappen der Iberischen Wechselkröte; doi:10.1038/s41598-026-55894-y