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Kaulquappen im Huckepack

Andrius Pasukonis
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Zoologie. Heimische Wissenschaftler erforschen untreue Froschweibchen und Männchen, die sich um den Nachwuchs kümmern. Im tropischen Regenwald von Südamerika.

Manch Verhalten der Frösche macht die Forscher stutzig. „Genau das wollen wir dann untersuchen“, sagt Eva Ringler. Sie erforscht Pfeilgiftfrösche aus Südamerika, die nur zwei Zentimeter klein und zwei Gramm leicht sind. In einem großen FWF-Projekt gehen Ringler und ihr Team verschiedenen Fragen über Fortpflanzung und Brutpflege dieser kleinen Amphibien nach. Wieso kümmern sich bei Pfeilgiftfröschen die Männchen um die Jungen? Wieso legen Weibchen die Eier ins Laub, obwohl die Kaulquappen Wasser brauchen?

Erst durch genaue Beobachtung und gezielte Experimente finden die Wissenschaftler Antworten. Beim Pfeilgiftfrosch Allobates femoralis sind die Männchen dafür zuständig, die winzigen Kaulquappen in eine Wasserlacke zu transportieren, damit sie sich dort weiterentwickeln können. Hier übernehmen also die Männchen die Brutpflege.

„Bei vielen Tieren ist flexibles Verhalten in der Brutpflege zwischen den Geschlechtern nicht möglich. Zum Beispiel können bei Säugetieren nur Weibchen Milch produzieren“, sagt Ringler, die durch ein Herta-Firnberg-Stipendium des Wissenschaftsfonds FWF nun eine Stelle am Messerli-Forschungsinstitut der Vet-Med-Uni Wien hat und weiterhin mit dem Department für Integrative Zoologie der Uni Wien kooperiert. Sie will wissen, inwieweit Frösche in ihren Rollen bei der Brutpflege flexibel sind.

„Ursprünglich war der Frosch ein beliebtes Modelltier für Bioakustik“, sagt Ringler. Denn Allobates femoralisquakt auf ganz besondere Weise: Es klingt wie Vogelgezwitscher, wenn man die Tierhaltung im Keller der Uni in der Wiener Althanstraße besucht. Die Männchen singen ein helles „ü-i-ü-i-ü-i-ü-i“, um ihr Territorium zu markieren. Das Rufen hält männliche Rivalen fern und lockt Weibchen an. Kommt es zur Paarung, legt das Weibchen den Laich in trockene Blätter, das Männchen besamt anschließend die Eier. Sobald sich aus den Eiern Kaulquappen entwickeln, setzt sich das Männchen auf das Gelege: Die Babys saugen sich am Rücken des Vaters fest, damit er sie huckepack ins Wasser tragen kann.

 

Forschen in Pfahlhütten am Fluss

Den ersten Kontakt mit Pfeilgiftfröschen hatte Ringler im Rahmen einer Exkursion zur Tropenstation La Gamba in Costa Rica, einer Forschungsstation der Uni Wien. Dass die kleinen Frösche einmal das Thema ihrer Diplomarbeit und Dissertation werden, hätte sie damals nicht geahnt. Ebenso lebensverändernd war Costa Rica für sie auf zwischenmenschlicher Ebene: Ihr damaliger Exkursionskollege Max Ringler ist heute ihr Mann, Vater der gemeinsamen einjährigen Tochter, und forscht an ihrer Seite. Gemeinsam verbrachten sie ab 2006 viele Aufenthalte im Regenwald von Französisch Guyana, nördlich von Brasilien. Dort gibt es mitten im Regenwald eine Forschungsstation mit Pfahlhütten, auf Selbstversorgerbasis, solarbetrieben und mit Gaskochern.

„Von der Hauptstadt Cayenne fährt man über eine Stunde mit dem Bus und dann fünf Stunden mit dem Motorboot, bis man das Camp erreicht“, berichtet Eva Ringler. Die kleinen Allobates-Frösche sind dort, wie im ganzen Amazonasgebiet, sehr häufig. Ihr Team fand heraus, dass die Tiere hochgradig polygam leben: Weibchen paaren sich mit vielen Männchen im Umkreis von circa 20Metern. Die Territorien der Männchen sind drei bis 15 Quadratmeter groß, je nach Dichte des Waldes. Die Männchen sind ebenso wenig treu – auch sie wechseln ihre Partnerin. „So wird der eigene Fortpflanzungserfolg und die genetische Vielfalt ihrer Nachkommen erhöht“, sagt Ringler.

Gemeinsam mit ihrem Mann fand sie auch heraus, dass andere Tierarten für Frösche zu „Geburtshelfern“ werden können. Sie zeigten, dass die Gruben, die Pekari-Nabelschweine in den Tropen bei der Futtersuche graben, perfekte Aufzuchtstationen für Allobates-Kaulquappen sind. Die Forscher gruben „in Knochenarbeit“ 20 bis 30 Zentimeter breite Löcher in den harten Boden, in einer Gegend, in der keine Pekari-Schweinchen vorkommen. Tatsächlich: Nach zwei Jahren hatte sich die Froschpopulation dort verdoppelt. Wohl weil nun viel mehr Wasserlacken zur Verfügung standen, sodass umso mehr Kaulquappen überleben konnten.

 

Einzelne Frösche genetisch verfolgbar

In einem weiteren großen Forschungsprojekt haben sie eine Flussinsel in Französisch Guyana, auf der ursprünglich keine Allobates-femoralis-Frösche lebten, gezielt mit Kaulquappen besiedelt, die sie zuvor genetisch identifiziert hatten. „Wir haben dadurch eine Methode gefunden, Frösche von ihrer Geburt bis zum Tod verfolgen zu können“, sagt Ringler. Bisherige Markierungsversuche von anderen Forschungsgruppen, die Individuen mit Farbe oder Implantaten markierten, scheiterten wegen des dramatischen Körperumbaus während der Metamorphose von Kaulquappe zu Frosch.

Ringler: „Durch genetische Marker ist es uns weltweit erstmals gelungen, bei Amphibien einzelne Individuen über ihren vollständigen Lebenslauf hinweg zu verfolgen: langfristig und großräumig.“

("Die Presse", Print-Ausgabe, 30.05.2015)