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Wissenschaftsreporterin Rhiannon Laubach befasst sich mit der Flexibilität von lebensgeschichtlichen Ereignissen und ihrer Bedeutung für Laubfrösche

Nicht alle Mitglieder einer Art durchlaufen die Metamorphose in gleichem Maße. Die Metamorphose kann als ein lebensgeschichtliches Ereignis beschrieben werden, nämlich die Umwandlung von der Larve (Kaulquappe) zum jugendlichen Erwachsenen (Froschlurch). Die Größe eines Tieres oder das Entwicklungsstadium, in dem es sich befindet, kann sich auf die Chancen eines Individuums auswirken, den Winter in gemäßigten Klimazonen zu überleben.

Die meisten Kaulquappen verwandeln sich noch im selben Jahr in Froschlurche. Einige Kaulquappen können jedoch in diesem Larvenstadium überwintern und sich dann im nächsten Frühjahr in Frösche verwandeln. Dieses Phänomen wurde in den letzten Jahren immer häufiger beobachtet und sowohl in den Medien als auch in der wissenschaftlichen Literatur beschrieben. Die Ursachen dafür wurden bisher kaum untersucht, und es ist nicht bekannt, zu welchem Zeitpunkt der Entwicklung ein Individuum entscheidet, ob es als Kaulquappe überwintert oder nicht.

In einem kürzlich erschienenen Bericht wurde das Wachstum und die Entwicklung einer Population von Kaulquappen (Rana temporaria) über ein Jahr hinweg untersucht, um festzustellen, ob die Entwicklungsgeschwindigkeit der Kaulquappen einen Einfluss darauf hat, in welcher Form sie überwintern. Ergänzend zur Feldarbeit wurden Laborstudien durchgeführt.

Die Methoden der Studie waren wie folgt: Zwischen Mai und Januar des folgenden Jahres wurde die Kaulquappenentwicklung am Feldstandort überwacht, indem Kaulquappen nach dem Zufallsprinzip entnommen und ins Labor zurückgebracht wurden, wo sie gemessen und ihr Entwicklungsstadium notiert wurde. Wenn ein Individuum bis November noch nicht mit der Metamorphose begonnen hatte, wurde es als Larve überwintert. Die Wassertemperatur wurde während der gesamten Dauer der Studie kontinuierlich aufgezeichnet. Anhand dieser Daten wurde die vierzehntägige Durchschnittstemperatur berechnet. Für die Laborstudie wurden die Becken bei einer mittleren vierzehntägigen Temperatur gehalten, und es gab entweder ein hohes oder ein niedriges Nahrungsangebot. Die Entwicklung und der Zustand der Kaulquappen wurden ebenfalls aufgezeichnet.

Die Studie bestätigte, dass die Kaulquappen am Untersuchungsort überwintern. Am Standort begannen die Larven kurz nach dem Schlüpfen, zwei unterschiedliche Entwicklungsgruppen zu bilden. Die eine Gruppe bestand aus Wellen von Individuen, die weiterwuchsen und sich dann metamorphisierten. Die zweite, kleinere Gruppe wuchs weiter, ohne sich zu metamorphosieren, und die Entscheidung, als Kaulquappen zu überwintern, fiel schon sehr früh in ihrer Entwicklung.

Die Ursachen hierfür sind unklar, es könnte sich um genetische Faktoren handeln oder um „lokale Umwelteinflüsse, die in einer genetischen Untergruppe der Population einen bestimmten Entwicklungspfad auslösen“ (Walsh& al 2008). Kaulquappen, die überwintern, haben einen Vorteil, da sie nicht so viel Energie in die Entwicklung investieren müssen und mehr Energie für das Wachstum verwenden können. Größere Kaulquappen verwandeln sich in größere Frösche. Größere Frösche haben einen Vorteil. Im Labor gab es keine Überwinterung. Die Becken wurden bei einer mittleren vierzehntägigen Temperatur gehalten, die nicht die Temperaturschwankungen am Untersuchungsort widerspiegelt. Es wurde nicht nachgewiesen, dass die Verfügbarkeit von Nahrung einen Einfluss auf die Überwinterung hat.

Diese Studie zeigt, dass die Möglichkeit der Überwinterung einer Kaulquappe sehr früh in ihrer Entwicklung bestimmt wird. Die Überwinterung der Larven könnte eine Reaktion der Kaulquappen auf die lokalen Umweltbedingungen sein, aber die Temperatur scheint nicht die Hauptvariable zu sein, die dies bestimmt (Walsh& al 2008).