Wenn die Farbe des Körpers vor Bakterien schützt
Manche Kröten sind feuerrot, andere dezent an die Umgebung angepasst. Das dient nicht nur als Warnung und Tarnung. Forschende haben noch weitere sinnvolle Eigenschaften entdeckt.
Manche sind knallbunt, andere an die Farben ihrer Umgebung angepasst: Frösche und Kröten zeigen ein faszinierendes Farbspektrum. Doch neben Warnung und Tarnung erfüllen die Farben noch weitere Zwecke. Wie ein Forschungsteam um Ricarda Laumeier und Stefan Pinkert von der Universität Marburg im Fachblatt Nature Communications berichtet, dienen sie bei der Gruppe der Froschlurche auch zur Wärmeregulierung sowie zum Schutz vor Krankheitserregern und vor UV-Strahlung.
„Farbvariationen spielen eine entscheidende Rolle in den Wechselbeziehungen von Arten zu anderen Lebewesen, darunter Warnfärbung und Tarnung“, schreibt die Forschungsgruppe. „Doch eine zunehmende Zahl von Studien deutet darauf hin, dass Farbhelligkeit weitere vielfältige Funktionen bei Insekten, Reptilien und Vögeln hat.“Um dies zu prüfen, analysierte das Team Daten zu 3059 Arten von Froschlurchen weltweit – das entspricht 41 Prozent der bekannten Frosch- und Krötenspezies. Demnach sind Frösche und Kröten in kälteren Lebensräumen tendenziell dunkler – also eher zu den Polen hin oder in größerer Höhe in Bergregionen. Das hängt vor allem damit zusammen, dass die Körpertemperatur dieser wechselwarmen Tiere von ihrer Umgebung abhängig ist.
„Dunkler gefärbte Arten genießen in kalter Umgebung einen Vorteil, weil sich dunklere Körper schneller aufheizen als hellere“, erklärt Laumeier. Wärmere Umgebungen seien hingegen vorteilhafter für heller gefärbte Arten, die das Licht besser reflektieren und so eine Überhitzung vermeiden. Farbhelligkeit sei bei wechselwarmen Tieren der derzeit am besten belegte Mechanismus zur Regulierung der Körpertemperatur, schreibt das Team.
Unter bestimmten Umständen fand das Team indes auch bei Arten in wärmeren Gefilden eine dunklere Färbung – das erklären die Forschenden mit zwei anderen Funktionen. „Dunklere Farben gewähren außerdem einen besseren Schutz vor ultravioletter Strahlung“, erläutert Laumeier. „Zudem wird angenommen, dass dunklere Arten unter warmen und feuchten Bedingungen einen größeren Schutz gegen das Eindringen von Krankheitserregern wie Pilzen und Bakterien genießen, die dort besonders gut gedeihen.“
Das liege daran, dass Melanine – also die wichtigsten dunklen Farbpigmente – die strukturelle Widerstandsfähigkeit der Zellen verbessern. Entsprechend wird eine höhere Melaninkonzentration in der Haut mit einer effektiveren Immunabwehr in Verbindung gebracht, die mehr Schutz gegen das Eindringen von Pilz- und Bakterienerregern bietet. Insgesamt betrifft dieser Schutz vor UV-Strahlung und Pathogenen der Analyse zufolge vor allem tropische Regionen wie etwa Peru, Ecuador und Madagaskar, wo solche Erreger besonders verbreitet sind.
Ebenfalls in Nature Communications berichtet ein Forschungsteam der Universität Würzburg, dass die Farbe von Libellengemeinschaften
auf jahreszeitliche Schwankungen der Sonneneinstrahlung reagiert. Demnach sind im Frühjahr und im Herbst eher Libellen mit dunkleren Farbnuancen unterwegs, während die im Sommer auftretenden Individuen tendenziell heller sind. Allerdings handele es sich weniger um einzelne Individuen, betont Studienleiter Christian Hof in einer Mitteilung seiner Universität. „Was sich verändert und gewissermaßen an die Sonneneinstrahlung anpasst, ist die durchschnittliche Färbung aller zu einem Zeitpunkt fliegenden Libellen.“
In der Studie hatten die Forschenden wissenschaftliche Beobachtungsdaten von Libellengemeinschaften in Großbritannien im Zeitraum von 1990 bis 2020 ausgewertet. Studien hatten bereits gezeigt, dass in nördlichen Regionen eher dunkel gefärbte und größere Libellenarten fliegen, die somit die Wärme besser speichern können. Im sonnenreichen Süden dagegen schützen hellere Färbungen die Tiere vor Überhitzung.