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Wie bekommen tropische Frösche ihre atemberaubenden Farben?

In der Tierwelt wie in der Mode gibt helle Farbe eine mutige Aussage ab. Die lebhaften Farben des Erdbeer-Pfeilgiftfrosches sagen: „Wenn du mich isst, könnte es das Letzte sein, was du jemals tust!“ Und das ist kein Bluff. Die in Mittel- und Südamerika beheimatete 1-Zoll-Amphibie sondert eine Substanz ab, die so giftig ist, dass ein einziger Tropfen einen Vogel oder eine Schlange töten kann.

Tiere, die Gift einsetzen, um sich selbst zu verteidigen, signalisieren ihre Toxizität häufig mit auffälligen Farben, und im Interesse einer klaren Kommunikation stützen sie sich auf unveränderliche Muster wie die typischen orangen und schwarzen Streifen des Monarchenschmetterlings. Eine Ausnahme bilden jedoch die Pfeilgiftfrösche, die nach den Blaspistolen benannt sind, die die Ureinwohner mit dem giftigen Sekret verseucht haben. Obwohl viele der Frösche rötliche Körper und blaue Beine haben, weist eine bedeutende Anzahl Farben auf, die von leuchtendem Orange-Rot über Neongelb mit Flecken bis hin zu Ozeanblau und mehr reichen.

Und noch etwas: Vor etwa 10.000 Jahren sah diese Art ziemlich einheitlich aus. Aber der steigende Meeresspiegel umgab einen Teil des Gebiets der Frösche im heutigen Panama und schuf eine Reihe von Inseln namens Bocas del Toro, und die Frösche, die in verschiedenen Lebensräumen isoliert waren, folgten unterschiedlichen Entwicklungspfaden. Warum haben sie eine Vielzahl von Farben entwickelt, die mit einer Tüte Jolly Rancher-Bonbons mithalten können?

Molly Cummings von der University of Texas in Austin hat sich mit diesen Fragen befasst und ist kürzlich zu dem Schluss gekommen, dass die Färbungen der Frösche durch eine ungewöhnliche Kombination von Belastungen geprägt wurden, um sowohl Raubtieren als auch Sieggefährten auszuweichen.

Cummings vermutete, dass auf einigen Inseln im Laufe der Jahrtausende Frösche Gifte entwickelten, die tödlicher waren als die von Fröschen, die anderswo in Bocas del Toro leben. Je giftiger der Frosch, desto auffälliger seine Farben. Diese gemeinsame Entwicklung von Merkmalen würde in der Raubtier-Beutewelt der natürlichen Auslese Sinn machen. Hochgiftige Frösche können gesehen werden, wenn ihre Farbe Raubtiere lautstark davor warnt, sich zurückzuziehen. Und Frösche, deren Gift weniger tödlich ist, hätten bessere Überlebenschancen, wenn sie weniger auffällig wären.

Cummings und ein Kollege bestätigten diese Theorie, indem sie Pfeilgiftfrösche mit zehn verschiedenen Farbschemata sammelten. Als nächstes extrahierten die Wissenschaftler Giftstoffe aus der Haut jedes Frosches, verdünnten sie und injizierten die Mischungen in Labormäuse. Einige der Mäuse, die Toxinen der hellsten Frösche ausgesetzt waren, erlitten Krämpfe und putzten sich stundenlang, bevor die Wirkung nachließ und sie einschliefen. Gift von Fröschen, deren Aussehen milder war, löste eine weniger lange Reaktion aus. Eine leuchtend orangerote Kreatur von der Insel Solarte erwies sich als 40-mal so giftig wie ein mattgrüner Frosch von der Insel Colón. Unter den Pfeilgiftfröschen hat „Dressed to Kill“ eine wörtliche Bedeutung.

Was jedoch wirklich zählt, ist, wie die Frösche für Raubtiere aussehen. Tiere nehmen Farben unterschiedlich wahr. Vögel sehen mehr Farben als wir. Schlangen sehen die Welt in einer einzigartigen Farbpalette, einschließlich Infrarot, die wir nicht sehen können. "Viele verschiedene Betrachter achten auf Farbe", sagt Cummings. "Die Frage ist also, wer das Signal formt?" Cummings stellte fest, dass unter den verschiedenen Tieren, die auf den Fröschen speisen, nur Vögel die visuelle Fähigkeit haben, den ganzen Frosch zu erkennen Farbvarianten. Vögel, sagt sie, müssen lange Zeit das tödlichste Raubtier der Frösche gewesen sein, und die Technicolor-Haut hat sich als Reaktion auf diese Bedrohung entwickelt.

Aber eine Farbe hat mehr zu bieten als nur ihren Farbton oder Farbton, und auch die Entwicklung des Pfeilgiftfrosches nutzt dies aus. Einige Frösche, die dieselbe Farbe haben, sind heller als andere. Und während Vögel verschiedene Farben gut unterscheiden können, sind sie nicht so scharf darauf, verschiedene Helligkeitsstufen zu erkennen. Die Intensität der Froschfärbung muss also auf Sex beruhen, dachte Cummings.

Cummings entdeckte, dass die Augen der Frösche fein eingestellt sind, um die Helligkeit einzuschätzen, was sie für die Partnerauswahl vermutete: Frauen bevorzugen Männer mit der strahlendsten Haut.

Aus evolutionärer Sicht hatten die Pfeilgiftfrösche Pech, da extravagante körperliche Merkmale, die Männern helfen, eine Frau anzuziehen, sie häufig anfälliger für Raubtiere machen. Pfauen mit langen bunten Schwänzen sind ein Hit für die Damen, aber die Schwänze machen es ihnen schwerer, vor der Gefahr davonzufliegen.

Nicht so bei den schäbigsten Pfeilgiftfröschen, die es in beide Richtungen schaffen: Ihre auffälligen Farben ziehen gleichzeitig Gefährten an und warnen Raubtiere. Zum Neid anderer Tiere mussten sie keinen Sex opfern, um zu überleben.

Wie bekommen tropische Frösche ihre atemberaubenden Farben?