Ob grasgrün, unauffällig braun oder leuchtend orange: Frösche und Kröten kommen in vielen unterschiedlichen Farben vor. Eine Studie an über 3000 Arten zeigt nun, dass das Äußere dieser Amphibien nicht nur bestimmt, wie auffällig oder getarnt sie in ihrem jeweiligen Lebensraum sind, sondern dass sie auch darüber hinaus weitreichenden Einfluss auf die Überlebensfähigkeit hat. Demnach haben hellere Tiere eine höhere Hitzetoleranz, sind aber auch anfälliger gegenüber UVB-Strahlung und bestimmten Krankheitserregern. Aus Sicht des Forschungsteams könnten die Ergebnisse dabei helfen, die Widerstandsfähigkeit verschiedener Frösche und Kröten gegenüber dem Klimawandel einzuschätzen.
Für Frösche und Kröten ist ihre jeweilige Färbung wichtig, um Fressfeinden zu entgehen. Einige Arten warnen potenzielle Räuber mit leuchtenden Farben, dass sie giftig sind. Andere passen sich mit Tarnfarben so gut an ihre Umgebung an, dass zwischen Blättern, auf Bäumen oder im Schlamm kaum zu entdecken sind. Bereits frühere Studien haben darauf hingedeutet, dass die Färbung zudem weitere Funktionen erfüllt. Beispielsweise absorbieren dunklere Farben mehr Licht, was den wechselwarmen Amphibien ermöglichen kann, sich in der Sonne schneller aufzuwärmen.
Farbe beeinflusst Temperaturregulation
Ein Team um Ricarda Laumeier von der Philipps-Universität Marburg hat nun genauer untersucht, welchen Einfluss die Körperfärbung auf Frösche und Kröten hat. Dazu sammelten die Forschenden Daten von 3059 Frosch- und Krötenarten weltweit – fast der Hälfte aller Arten aus der Ordnung der Froschlurche (Anura) Dabei zeigte sich ein geografisch-klimatischer Zusammenhang: „Unsere Studie zeigt, dass die Helligkeit der Farbe durchweg positiv von der Temperatur beeinflusst wird“, berichtet das Team. Je wärmer eine Region ist, desto heller sind demnach die dort lebenden Frösche und Kröten.
Einen möglichen Grund dafür liefert die Auswirkung der Farben auf die Lichtreflexion: Eine helle Farbe reflektiert den größten Teil des einfallenden Sonnenlichts und geht daher mit erhöhter Hitzetoleranz einher, eine dunklere absorbiert mehr Strahlung und ermöglicht es, in Regionen mit geringerer Sonnenintensität die Wärme der Sonne optimal auszunutzen. Die Daten zeigten zudem, dass die Farbhelligkeit zwischen eng verwandten Arten besonders ähnlich ist und offenbar mit der Thermoregulation der Amphibien zusammenhängt. „Das deutet darauf hin, dass die Evolution der Farbhelligkeit die Besiedlung der gemäßigten Klimazonen durch einige eng verwandte Linien der Froschlurche begünstigt hat“, schreiben die Forschenden.
Vorteile für dunkler gefärbte Spezies
Zugleich stellten die Laumeier und ihr Team aber auch einen gegenläufigen Einfluss fest: Ähnlich wie bei uns Menschen sind hellhäutige Frösche und Kröten anfälliger für Sonnenbrand als dunkler gefärbte Exemplare. Besonders starke UV-B-Strahlung begünstigt daher Arten mit dunklerer Haut. Hinzu kommt ein weiterer Vorteil dunklerer Farben: Offenbar sind helle Frosch- und Krötenarten anfälliger für bestimmte Krankheitserreger wie den Chytridpilz (Batrachochytrium dendrobatidis), der pandemisch unter Amphibien grassiert und bereits mehrere Populationen und sogar ganze Arten ausgelöscht hat.
„Infektionen mit Krankheitserregern, insbesondere mit dem Chytridpilz, gelten als eine der Hauptursachen für den Rückgang von Amphibienpopulationen“, erklären die Forschenden. „Wir haben detaillierte Daten zu Chytridiomykose-Infektionen mit unseren Daten zur Färbung der verschiedenen Spezies kombiniert und festgestellt, dass der Schweregrad der Infektionen bei heller gefärbten Arten höher war.“ Das gilt besonders in feucht-warmen Regionen mit besonders produktiven Ökosystemen, beispielsweise in Ecuador, Madagaskar und Peru. Obwohl die Temperaturen hier eigentlich hellere Arten begünstigen würden, kommen in diesen Regionen vor allem Spezies mit dunklerer Färbung vor.
„Der relative Einfluss der Pathogenresistenz auf die Färbung ist in den Tropen höher, während in gemäßigten Regionen die Bedeutung der Thermoregulation überwiegt“, erklärt das Forschungsteam. Da der Klimawandel dafür sorgt, dass sich die Temperatur auch in gemäßigten Regionen erhöht und sich zugleich Krankheitserreger leichter weltweit ausbreiten können, könnten die neuen Ergebnisse aus Sicht der Forschenden dabei helfen, besser vorherzusagen, wie widerstandsfähig bestimmte Froschlurch-Arten gegenüber den Veränderungen sind.
Quelle: Ricarda Laumeier (Philipps-Universität Marburg) et al., Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-023-43729-7
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