Erwärmende Welt Zu Heiß Für Kaltblütige?
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Video: SPIEGEL-Animation: Wie wir uns die Welt warm essen [Klimawandel | Regenwald | Welthunger] 2022, Dezember
Anonim

Obwohl kaltblütige Tiere wie Reptilien in der milderen Vergangenheit gedeihen, können sie Schwierigkeiten haben, die Überhitzung zu bekämpfen, wenn sich das Klima erwärmt.

Eine neue Studie warnt davor, dass kaltblütige Landtiere wie Eidechsen und Insekten in den Tropen mit der Erwärmung der Welt verdorren könnten. "Kaltblütig" ist der Begriff des Laien für Ektothermen-Tiere, deren Körpertemperatur von der Umgebung abhängt und nicht wie bei warmblütigen Kreaturen intern reguliert wird. Sie gedeihen bei Temperaturen zwischen 20 und 40 Grad Celsius, über denen sie überhitzen. Während sich der Globus erwärmt, warnen Forscher, dass sie gezwungen sein könnten, in Höhlen und unter Büschen zu schwelen, wenn sie wenig Zeit zum Essen haben, Partner finden oder junge Menschen aufziehen.

"Unsere Modelle legen nahe, dass der Bewegungsraum für viele Reptilien sehr klein sein kann", sagt Rick Shine, Evolutionsbiologe an der Universität von Sydney in Australien und Mitautor der kürzlich in Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlichten Studie, USA. "Sie werden wahrscheinlich Probleme mit dem Klimawandel haben", fügt er hinzu und bemerkt, dass sie sich darauf beschränken werden, schattige Stellen unter verschwundenen Waldkronen und in Gewässern zu schrumpfen, wo sie sich abkühlen können.

Der daraus resultierende Verlust tropischer Ektothermen könnte "katastrophal" sein, sagt Shine und bemerkt, dass dadurch ganze Ökosysteme von Nahrungsnetzen bis zur Bestäubung auseinandergerissen werden könnten. Der Grund: Ektothermen reichen von Nahrungsquellen wie Insekten bis zu Top-Raubtieren wie Schlangen und Krokodilen, deren Verlust "große Auswirkungen auf den Fluss" hätte, sagt Shine.

Shine und Kollegen verwendeten bemalte, wassergefüllte Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern als Ersatz für Eidechsen und andere kaltblütige Tiere und berechneten ihre Oberfläche und ihr Reflexionsvermögen, um zu bestimmen, wie viel Wärme sie in verschiedenen Umgebungen absorbieren und abgeben. Sie testeten sie in drei australischen Klimazonen von tropisch bis gemäßigt und maßen Variablen wie Windgeschwindigkeit und Sonneneinstrahlung in drei Schattenstufen: offen (kein Schatten), 90 Prozent Schatten unter einem Walddach und variabel, indem sie die Rohre zurück und zurück verlegten zwischen den beiden Extremen, um die Art und Weise zu approximieren, wie Ektothermen ihre Körpertemperatur regulieren.

Die Forscher testeten die Vorhersagen ihres Modells gegen echte Tiere, bis sie zufrieden waren, dass es funktionierte. Um dem Modell seinen globalen Geltungsbereich zu verleihen, mischten sie die Zahlen mit den weltweiten Klimadaten und erhöhten die Durchschnittstemperatur um 3 ° C (5,4 ° F). (Das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel (IPCC) prognostiziert einen globalen Temperaturanstieg von 2 bis 11,5 Grad F oder 1,1 bis 6,4 Grad C bis zum Ende des Jahrhunderts.) Die Forscher führten die Zahlen dann durch ein Wärmeaustauschmodell entwickelt von Co-Autor Warren Porter, einem Zoologen an der University of Wisconsin - Madison.

"Es ist nicht nur der Lufttemperaturanstieg - drei Grad [Celsius] im Schatten sind nicht so viel. Was dich umbringt, ist die Sonne", sagt Porter. "Sie haben nicht nur mit einer großen Menge an Strahlung zu tun, sondern Ihr Wasserbedarf steigt sprunghaft an."

Schatten kann der Schlüssel zum kaltblütigen Überleben in den Tropen sein, da Tiere geräumige, zusammenhängende Blätterschwaden benötigen, um sie vor der Sonne zu schützen. Die doppelten Zinken eines sich erwärmenden Klimas und der Verlust von Regenwäldern an Ackerland und Weiden können jedoch die Überhitzung der Ektothermen auf schrumpfende Schattenmengen beschränken.

Raymond Huey, ein Zoologe an der Universität von Washington in Seattle, der nicht an der Studie beteiligt war, sagt, dass die Forschung als erster untersucht, wie das Verhalten eines Tieres die Auswirkungen des Klimawandels in großem Maßstab entweder puffern oder verschärfen kann. "Ich kenne kein anderes Team, das dieses Projekt realisieren oder auch beinahe durchführen könnte", lobt er und fügt hinzu, "Porter hat keine Kollegen bei dieser Art der Modellierung."

All dies wirft die Frage auf, warum die Dinosaurier nicht überhitzt haben. Am Ende der Trias, als sich der Vorhang zum Zeitalter der Dinosaurier öffnete, waren die globalen Durchschnittstemperaturen möglicherweise in den 20er Jahren höher als die in diesem Modell projizierten 16,8 Grad Celsius..

"Schatten wäre für sie extrem wichtig gewesen", sagt Porter. Sie müssen an Wasser und dichte Vegetation gebunden gewesen sein, um kühl zu bleiben, sie könnten mit wechselnden Jahreszeiten gewandert sein und sie müssen einen niedrigeren Stoffwechsel gehabt haben, spekuliert er. Große Tiere kühlen in heißen Klimazonen langsamer ab als kleinere. "Die großen Tiere hätten unmöglich eine hohe Stoffwechselrate haben können wie wir", sagt er, "oder sie hätten selbst gekocht." Alternativ glauben einige Paläontologen, dass die Dinosaurier Endothermen waren - das heißt, sie regulierten ihre Körperwärme intern wie wir.

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