Einige anole Eidechsen haben eine neu entdeckte Superkraft: Sie können unter Wasser atmen, indem sie Luft in einer Blase an ihrer Schnauze einschließen. Darüber hinaus können diese Reptilien fast 20 Minuten lang unter Wasser bleiben, indem sie ausgeatmete Luft in der Blase wieder einatmen, zeigt eine neue Studie.
„Wie jeder, der einer dieser Echsen begegnet ist, sagen kann, tauchen sie unter Wasser, wenn sie sich bedroht fühlen“, sagt der Evolutionsbiologe Chris Boccia von der Queen’s University in Kingston, Kanada. Aber wie die Eidechsen so lange unter Wasser bleiben, war bisher ein Rätsel.
Boccia wurde von einer Geschichte inspiriert, die ihm einer seiner Professoren erzählte, als er an der University of Toronto studierte. Im Jahr 2009 hatte der Evolutionsbiologe Luke Mahler eine vom Aussterben bedrohte Art untersucht Anolis Eidechse in Haiti. Nachdem Mahler eine Eidechse in einen klaren, flachen Bach zurückgelassen hatte, bemerkte Mahler etwas Seltsames. Als sich das Tier am felsigen Boden festhielt, atmete es eine Luftblase an seiner Schnauze aus und schien die Luft wiederholt in die Blase ein- und auszusaugen. Mahler musste zu seinem nächsten Forschungsstandort umziehen, damit er nicht mehr erkunden konnte. Aber Jahre später erinnerte er sich immer noch an die Eidechse mit dem Blasenkopf.
Boccia und Kollegen reisten 2017 nach Costa Rica, um nach blasenköpfigen Anolis zu suchen und die Kreaturen nachts einzufangen. „Wenn sie dies tun, während sie schlafen, ist es für sie weniger stressig“, sagt Boccia. Es ist auch “einfacher für uns, sie zu fangen”.
Die Forscher trugen Stirnlampen, um die Eidechsen im Dunkeln zu finden, und sammelten 300 Anolis, die eine Reihe von Arten repräsentieren – 120 Eidechsen wurden in der Nähe von Bächen und 180 außerhalb von Bächen gefunden. Zurück in ihrem Lager tauchten Boccia und Kollegen jede Echse sanft in Behälter mit Flusswasser.
Unter Wasser trugen alle Anolis eine Luftblase um ihre Schnauzen und schienen die Blase ein- und auszuatmen. Aber Eidechsen in Flussläufen atmeten häufiger und blieben länger unter Wasser als ihre Verwandten an Land, berichten Boccia, Mahler und Kollegen am 12. Juli Aktuelle Biologie.
„Eine Echse war 18 Minuten lang unter Wasser“, sagt Boccia. “Wir begannen uns Sorgen um ihn zu machen.”
Die wasserabweisende Haut von Anoles könnte eine Rolle bei der Blasenbildung spielen. Wenn das Reptil ins Wasser taucht, kann sich eine dünne Luftschicht an dieser Haut festsetzen. Wenn die Eidechse ausatmet, tritt Luft durch die Nasenlöcher aus und dehnt die eingeschlossene Luftschicht aus. Auf diese Weise könnte die Eidechse ihre Lungen verwenden, um die Größe der Blase zu kontrollieren.
Wenn eine Eidechse die Luft in diesen Blasen wieder einatmet, sollte der Sauerstoffgehalt der Blasen mit der Zeit sinken. Das Einführen eines kleinen Sauerstoffsensors in Blasen um die Schnauzen der untergetauchten Eidechsen bestätigte, dass der Sauerstoffgehalt beim Atmen der Eidechsen langsam abnahm.
Um längere Zeit unter Wasser zu bleiben, können die Anolis ihren Stoffwechsel verlangsamen und den Sauerstoffbedarf verringern, vermutet Boccia. Und da der Sauerstoffgehalt in der Blase sinkt und CO2 steigen, kann die Blase die Spiegel ausgleichen, indem sie CO . abgibt2 ins Wasser und nimmt gelösten Sauerstoff auf, sagt er.
Die Ergebnisse zeigen, wie sich verschiedene Tiere entwickelt haben, um im Wasser zu leben, sagt der Evolutionsbiologe Jonathan Losos von der Washington University in St. Louis, der nicht an der Forschung beteiligt war. „Arten, die in der Natur der gleichen Herausforderung ausgesetzt sind, finden oft unterschiedliche Wege, sie zu meistern“, sagt Losos. „Fische verwenden Kiemen, um dem Wasser Sauerstoff zu entziehen. Wale können lange die Luft anhalten. Und jetzt wissen wir, dass diese Eidechsen Sauerstoff unter Wasser mitnehmen.“
Sowohl Boccia als auch Mahler hoffen, dieses neu entdeckte Verhalten weiter untersuchen zu können. „Es gibt so viele verschiedene Arten von Eidechsen, es besteht eine gute Chance, dass andere es auch tun“, sagt Boccia. “Wir haben es einfach nicht gesehen.”