Um bei sengenden Temperaturen kühl zu bleiben, wendet der stachelige Ameisenigel, ein eierlegendes Säugetier, das in Down Under lebt, einen etwas ungewöhnlichen Trick an: Er bläst Rotzblasen, um seine Nase feucht zu halten, wie eine neue Studie zeigt.
„Frühe Laborstudien deuteten darauf hin, dass Ameisenigel bei Temperaturen über 35 Grad nicht überleben können [Celsius, or 95 degrees Fahrenheit]“, sagte der Erstautor der Studie Christina Cooper (öffnet in neuem Tab), Forscher an der School of Molecular and Life Sciences der Curtin University in Australien. Aber Kurzschnabeligel (Tachyglossus aculeatus) sind in ganz Australien an Orten zu finden, die diese Schwelle regelmäßig überschreiten, was impliziert, dass der stachelige Monotreme eine Möglichkeit haben muss, der Hitze zu trotzen. Das Rätsel, so Cooper, war das Wie.
Warmblütige oder endotherme Tiere haben mehrere Möglichkeiten, cool zu bleiben, wenn die Luft um sie herum heißer ist als ihr Körper Temperatur. Eine Möglichkeit besteht darin, nur nachts herauszukommen und tagsüber in Höhlen oder hohlen Baumstämmen zu schlafen. Aber ein Studie 2016 (öffnet in neuem Tab) schlug vor, dass die Baumstämme, in denen Ameisenigel ihre Betten machen, im Sommer 104 F (40 C) erreichen können – weitaus heißeres Wetter, als die Forscher angenommen haben, dass diese Säugetiere überleben könnten – so konnte es nicht sein, wie Ameisenigel die Hitze besiegen.
Die zweite Option ist die Verdunstung. Die meisten Säugetiere erreichen dies durch Schwitzen, und diejenigen, die nicht können, wie das Känguru, lecken ihre Arme oder Beine, um überschüssige Körperwärme zu verdunsten. Aber Ameisenigel schwitzen und lecken sich nicht. Option drei ist zu keuchen, um cool zu bleiben (ähnlich wie Hunde), aber Echidnas tun das auch nicht.
Es war ein Rätsel, aber die Lösung lag laut der Studie, die am 18. Januar in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, direkt unter der Nase des Ameisenigels BiologieBriefe (öffnet in neuem Tab).
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Der erste Hinweis kam, als Coopers Doktorand den Metabolismus von Ameisenigeln im Labor untersuchte. Der Student maß die Atmungs- und Wasserverlustraten der Ameisenigel bei verschiedenen Temperaturen und Feuchtigkeitsniveaus.
„Wir haben festgestellt, dass unsere Tiere Blasen aus der Nase geblasen haben, wenn wir sie höheren Temperaturen ausgesetzt haben“, sagte Cooper gegenüber WordsSideKick.com. „Wir vermuteten, dass dies vielleicht ein Kühlmechanismus war.“
Die Idee war vielversprechend. Der Schnabel des Ameisenigels enthält eine große „Bluthöhle“ oder ein Blutreservoir, das sich nahe der Oberfläche sammelt. Eine geplatzte Blase, die eine Schleimschicht hinterlässt, könnte theoretisch Wärme aus dem Blut aufnehmen und verdampfen, wodurch der Echidna kühl bleibt. Es war eine faszinierende Idee, die Cooper in der Praxis testen wollte.
Coopers Studienstandort, etwa 170 Kilometer südöstlich von Perth, war der ideale Ort, um Ameisenigel in freier Wildbahn zu beobachten. Cooper und ihre Schüler besuchen die Stätte seit 20 Jahren, aber dieses Mal brachten sie hochauflösende Wärmebildkameras mit, die in der Lage sind, verschiedene Temperaturen über den Körpern der Ameisenigel zusammen mit der Umgebungslufttemperatur zu messen.
Nach Aufnahmen von Echidnas bei der Nahrungssuche bei unterschiedlichen saisonalen Temperaturen stellte Cooper fest, dass der Schnabel auf dem Wärmebild kühl blieb, wenn die Temperaturen die des Körpers eines Echidnas überstiegen. Tatsächlich schien der Schnabel der kühlste Teil des Körpers des Tieres zu sein, was auf einen erheblichen Wärmeverlust an dieser Stelle hindeutet.
Rotschnabelnasen halten nicht nur kühl, sondern können auch für die Ernährung der Tiere sorgen. „Der Hauptgrund, warum sie ihre Nasen feucht halten, ist die Elektrorezeption“, erklärte Cooper. Ameisenigel ernähren sich Ameise und Termiten, die sie unter der Erde finden, indem sie elektrische Impulse erkennen, die von den Muskelkontraktionen ihrer Beute abgegeben werden. Damit ihre nasalen Elektrorezeptoren funktionieren, müssen sie feucht sein. „Aber wir denken, dass sie das verstärken, wenn es heiß wird“, sagte Cooper, „also ist seine andere Rolle thermoregulatorisch.“
Cooper betonte, dass Ameisenigel das ganze Jahr über unterschiedliche Verhaltensweisen in Bezug auf die Temperaturregulierung haben. Sie sind im Sommer nachtaktiver und im Winter tagsüber aktiver. Diese Strategien helfen dem Tier wahrscheinlich, mit extremen Temperaturen umzugehen. „Ich denke, es gibt ihnen mehr Möglichkeiten, ihre Nahrungssuche auszuweiten“, sagte Cooper, „und es schützt sie, wenn sie keinen kühlen Unterschlupf finden.“
„Dieses Papier ist eine wirklich schöne Demonstration, dass es möglich ist, ziemlich anspruchsvolle Messungen an ungestörten Tieren in ihrer natürlichen Umgebung durchzuführen“, Steward Nicols (öffnet in neuem Tab), ein außerordentlicher Professor für Biologie an der Universität von Tasmanien, der Monotreme studiert, sagte Live Science in einer E-Mail. „Was noch nicht klar ist, ist, wie viel Kühlung dies für den Ameisenigel bedeutet. Das Nachverfolgen wäre ein interessantes Problem.“
Genau das hat Cooper vor. „Der nächste Schritt besteht darin, den tatsächlichen Wärmeverlust durch diese Verdunstungsfenster zu modellieren“, sagte sie. Diese Forschung sollte Hinweise auf die Fähigkeit von Ameisenigeln liefern, bei extremer Hitze nach Nahrung zu suchen, und den Forschern helfen, vorherzusagen, wie Ameisenigel mit steigenden Durchschnittstemperaturen fertig werden könnten.