Einige Anole-Eidechsen haben eine neu entdeckte Superkraft: Sie können unter Wasser atmen, indem sie Luft in einer Blase an ihren Schnauzen einfangen. Darüber hinaus können diese Reptilien fast 20 Minuten unter Wasser bleiben, indem sie die ausgeatmete Luft in der Blase wieder einatmen, wie eine neue Studie zeigt.
„Wie jeder, der einer dieser Eidechsen begegnet ist, Ihnen 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 bis jetzt ein Rätsel.
Boccia wurde von einer Geschichte inspiriert, die ihm einer seiner Professoren als Student an der Universität von Toronto erzählte. Im Jahr 2009 hatte der Evolutionsbiologe Luke Mahler in Haiti eine vom Aussterben bedrohte Eidechsenart untersucht. Nachdem Mahler eine Eidechse wieder in einen klaren, flachen Bach entlassen hatte, bemerkte er etwas Seltsames. Als sich das Tier an den felsigen Boden klammerte, atmete es eine Luftblase an seiner Schnauze aus und schien wiederholt die Luft in die Blase hinein und aus ihr herauszusaugen. Mahler musste zu seinem nächsten Forschungsort weiterziehen, damit er nicht mehr erforschen konnte. Aber Jahre später erinnerte er sich noch an die blasenköpfige Eidechse.
Boccia und Kollegen reisten 2017 nach Costa Rica, um nach blasenköpfigen Anolen zu suchen und die Kreaturen nachts einzufangen. „Dies zu tun, wenn sie schlafen, macht die Dinge für sie weniger stressig“, sagt Boccia. Es ist auch „einfacher für uns, sie zu fangen.“
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Die Forscher trugen Stirnlampen, um die Eidechsen im Dunkeln zu finden, und sammelten 300 Anolen, die eine Reihe von Arten repräsentierten — 120 Eidechsen wurden in der Nähe von Bächen und 180 abseits von Bächen gefunden. Zurück in ihrem Lager tauchten Boccia und Kollegen jede Eidechse vorsichtig in Flusswasserbehälter.
Unter Wasser trugen alle Anolen eine Luftblase um ihre Schnauzen und schienen die Blase ein- und auszuatmen. Aber flussbasierte Eidechsen atmeten häufiger wieder ein und blieben länger unter Wasser als ihre landbasierten Verwandten, berichten Boccia, Mahler und Kollegen im Juli 12 Current Biology.
„Eine Eidechse war 18 Minuten unter Wasser“, sagt Boccia. „Wir begannen uns Sorgen um ihn zu machen.“
Die wasserabweisende Haut von Anolen könnte eine Rolle bei der Blasenbildung spielen. Wenn das Reptil ins Wasser taucht, kann eine dünne Luftschicht an dieser Haut eingeschlossen werden. Wenn die Eidechse ausatmet, tritt Luft durch die Nasenlöcher aus und dehnt die eingeschlossene Luftschicht aus. Auf diese Weise könnte die Eidechse ihre Lungen benutzen, 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 Einsetzen eines kleinen Sauerstoffsensors in Blasen um die Schnauzen der untergetauchten Eidechsen bestätigte, dass der Sauerstoffgehalt beim Atmen der Eidechsen langsam sank.
Um längere Zeit unter Wasser zu bleiben, können die Anolen ihren Stoffwechsel verlangsamen und den Sauerstoffbedarf verringern, vermutet Boccia. Und wenn der Sauerstoffgehalt in der Blase sinkt und der CO2-Gehalt ansteigt, kann die Blase den Gehalt wieder ausgleichen, indem sie CO2 ins Wasser wirft und gelösten Sauerstoff aufnimmt, 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 die gleiche Herausforderung in der Natur erleben, finden oft unterschiedliche Wege, sie zu überwinden“, sagt Losos. „Fische nutzen Kiemen, um dem Wasser Sauerstoff zu entziehen. Wale können lange den Atem anhalten. Und jetzt wissen wir, dass diese Eidechsen Sauerstoff unter Wasser mitnehmen.“
Sowohl Boccia als auch Mahler hoffen, dieses neu entdeckte Verhalten weiter zu untersuchen. „Es gibt so viele verschiedene Arten von Eidechsen, dass es eine gute Chance gibt, dass andere es auch tun“, sagt Boccia. „Wir haben es einfach nicht gesehen.“