(Matthieu Berroneau/Getty Images) Glasfrösche sind seltsame Kreaturen – ein Großteil ihres Körpers ist „transparent“, sodass Sie die Organe im Inneren buchstäblich sehen können. Und jetzt haben Forscher vielleicht herausgefunden, warum das so ist.
Laut Wissenschaftlern ist die durchsichtige Haut von Glasfrösche ist nicht wirklich ein Beispiel für echte Transparenz, da die „Glas“-Haut nicht gleichmäßig über ihren Körper verteilt ist und sich größtenteils auf der Unterseite befindet, während die Haut auf ihrem Rücken eine stärkere Pigmentierung aufweist.
A neue Studie Die Untersuchung dieser „unvollkommenen Transparenz“ lässt darauf schließen, dass es sich bei der bei Glasfröschen beobachteten Eigenschaft – besser als „Transluzenz“ beschrieben – um eine unbekannte Art von Tarnmechanismus bei Tieren handeln könnte, der möglicherweise das Nächstbeste zur echten Transparenz darstellt.
„Transparenz ist auf den ersten Blick die perfekte Tarnung“ erklärt Verhaltensökologe James Barnett von der McMaster University in Kanada.
„Es kommt relativ häufig bei Wasserlebewesen vor, bei denen tierisches Gewebe einen ähnlichen Brechungsindex [die Geschwindigkeit, mit der Licht hindurchgeht] wie das umgebende Wasser aufweist.“
( James Barnett )
Über: Teratohyla midas (Santa Cecilia Cochran Glasfrosch) aus Französisch-Guayana.
An Land ist Transparenz bei Tieren ein selteneres Phänomen, bei Glasfröschen und Glasflügelschmetterlinge stellen die bekanntesten Beispiele dar.
Während angenommen wird, dass die durchsichtigen Flügel bestimmter Schmetterlinge und Motten Vorteile beim Verstecken vor Raubtieren bieten, ist es weniger klar, ob die Halbtransparenz von Glasfröschen den gleichen Tarnvorteil bietet.
Bei manchen Eidechsen wird Transluzenz sogar als Mittel eingesetzt zunehmend Sichtweite, Suchvorschläge , mit Tieren, die durchscheinende Wammen – Kehlfächer – ausrichten, damit sie von der Sonne hinterleuchtet werden, um vielleicht ihre Paarungsabsichten besser zu verkünden.
Bei Glasfröschen scheint die Transluzenz einem ganz anderen Zweck zu dienen, der mehr auf dem Überleben als auf Sex beruht.
„Die Frösche sind immer grün, scheinen aber je nach Hintergrund heller und dunkler zu werden.“ Barnett sagt . „Durch diesen Helligkeitswechsel passen sich die Frösche besser ihrer unmittelbaren Umgebung an, die überwiegend aus grünen Blättern besteht.“
Der Effekt wird dadurch verstärkt, dass die Beine der Amphibien durchsichtiger sind als die Haut an ihrem Oberkörper. Wenn Glasfrösche vor einem grünen Hintergrund ruhen und die Beine an die Seite gesteckt haben, dienen die durchscheinenden Gliedmaßen als visueller Puffer und mildern den Farbkontrast zwischen den unterschiedlichen Grüntönen des Froschkörpers und dem Blatt, auf dem er sitzt.
(Barnett et al., PNAS, 2020)
Über: Espadarana prosoblepon (Smaragdgrüner Glasfrosch) aus Ecuador, auf weißem Hintergrund und Blatthintergrund.
„Dadurch entsteht ein diffuser Farbverlauf von der Blattfarbe zur Froschfarbe und nicht eine markantere scharfe Kante.“ Barnett sagt .
Dieser Tarnmechanismus, den die Forscher „Kantendiffusion“ nennen, scheint mehr als nur hypothetisch zu sein.
In einem Experiment, mit dem ermittelt werden sollte, wie wirksam die Lichtdurchlässigkeit beim Verstecken von Glasfröschen ist, wurden über 50 der Tiere sowohl vor blattgrünen als auch vor weißen Hintergründen fotografiert, während Computermodelle (die die Sehfähigkeit von Raubtieren und Menschen simulierten) versuchten, dies zu erkennen Amphibien.
Die Tests zeigten, dass sich die wahrgenommene Leuchtdichte – die Intensität des emittierten Lichts – der Frösche je nach Hintergrund veränderte.
„Diese Änderung der wahrgenommenen Leuchtdichte verwandelt dann den markanten Umriss der Frösche mit hoher Intensität in eine weniger auffällige abgestufte Grenze.“ erklären die Autoren in ihrem Artikel .
„So sorgt das unvollkommene Glas des Glasfrosches für eine wirksame Tarnung, indem es die Umrisse des Frosches verdeckt und den Frosch und das Blatt sanfter miteinander verschmilzt.“
In einem anderen Experiment mussten menschliche Teilnehmer Frösche in computergenerierten Bildern der Tiere erkennen, die so optimiert waren, dass sie unterschiedliche Grade an Lichtdurchlässigkeit zeigten. Insgesamt konnten die Teilnehmer Frösche mit undurchsichtigen Merkmalen schneller identifizieren als solche mit durchscheinenden Elementen.
Um schließlich zu testen, ob die nachgewiesene Tarnung der Transluzenz auch Überlebensvorteile in freier Wildbahn mit sich bringt, erstellte das Team Hunderte gefälschter Frösche aus Gelatine, von denen die eine Hälfte durchscheinend und die andere durch die Verwendung von Lebensmittelfarben undurchsichtig gemacht wurde.
Diese künstlichen Amphibien wurden an einem Ort in Ecuador abgesetzt, an dem Glasfrösche häufig vorkommen, und 72 Stunden lang wilden Raubtieren ausgeliefert. Am Ende des Experiments waren deutlich weniger der durchscheinenden Modelle gefressen als die undurchsichtigen Frösche, was darauf hindeutet, dass Glasfrösche aufgrund ihrer halbtransparenten Körper tatsächlich einen Tarnvorteil haben.
Letztendlich ist der Transluzenzeffekt möglicherweise nicht so bemerkenswert wie der unglaublicher Farbwechsel Auch bei anderen Lebewesen wie Geckos ist dies der Fall, beim Glasfrosch scheint es jedoch die gleiche Wirkung zu haben.
„Tatsächlich beginnen wir gerade erst herauszufinden, wie verschiedene Formen der Tarnung tatsächlich funktionieren“, erklärt Verhaltensökologe Innes Cuthill von der University of Bristol im Vereinigten Königreich.
„Glasfrösche veranschaulichen einen neuen Mechanismus, über den wir vorher nicht wirklich nachgedacht hatten.“
Über die Ergebnisse wird berichtet PNAS .