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Kröten an vorderster Front

Die invasive Aga-Kröte verwüstet australische Ökosysteme. Dabei passt sie sich extrem an – und kann Parasiten abwehren

31.07.2021
4 Minuten
In Nahaufnahme ist das Auge und warzige Gesicht einer Aga-Kröte zu sehen.

Ob sie nun gezielt ausgesetzt oder versehentlich eingeschleppt werden oder aber im Zuge der Klimakrise neue Habitate finden müssen: Invasive Arten sind eine außerordentliche ökologische Belastung. Ihr Siegeszug gelingt nur über eine extreme Anpassung an die veränderte Umgebung. Gerade die Pioniere dieser Invasion durchlaufen eine Art Turbo-Evolution, die sich unter anderem drastisch auf das biologische Wettrüsten mit ihren jeweiligen Parasiten auswirken kann.

Mit dem schleimig-glitschigen Froschkönig wollte die Prinzessin im Märchen natürlich nichts zu tun haben. Dabei ist die Haut von Amphibien eigentlich ein Wunder der Vielfältigkeit. Als Organ ist sie oft für die Atmung und Regulierung des Wasserhaushalts nötig. Sie kann aber noch mehr und hilft vielfach bei der Verteidigung und chemischen Kommunikation, auch im Kontakt mit Parasiten. Welche der beiden gegensätzlichen Funktionen dabei im Vordergrund steht, kann selbst innerhalb einer Spezies vom geografischen Standort abhängen, wie eine aktuelle Studie zeigt.

Fressmaschinen auf dem Vormarsch

Dabei geht es um eine zurecht gefürchtete Art: Die südamerikanische Aga-Kröte wurde vor rund 85 Jahren in Australien zur Schädlingsbekämpfung in Zuckerrohrplantagen freigesetzt. Gefräßig waren die Tiere zwar, dezimierten aber lieber die wertvolle heimische Fauna. Dies auch, weil die meisten Prädatoren das Krötengift nicht überleben. Freie Bahn also für die Spezies, die sich unaufhaltsam ausbreitet und dabei eine Spur der Verwüstung hinterlässt. Das machte die Aga-Kröte international bekannt als Paradebeispiel für die Gefahren, die von eingeschleppten Arten ausgehen.

Was macht biologische Invasoren erfolgreich? Aga-Kröten sind extrem anpassungsfähig und reisen mit leichtem Gepäck. Leaving the enemy behind heißt das Phänomen, wenn Spezies beim Aufbruch in neue Lebensräume ihre Konkurrenten, Fressfeinde und Parasiten zurücklassen. Einer aber ließ sich nicht abschütteln: Der parasitische Wurm Rhabdias pseudosphaerocephala, produziert in der Krötenlunge weibliche und männliche Larven. Einmal ausgeschieden, bringen sie infektiöse Larven hervor, die aktiv neue Krötenwirte suchen und in sie eindringen.

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Ein Poster der australischen Cane Toad Coalition erklärt, wie Aga-Kröten zu identifizieren, handhaben und im Gefrierschrank zu töten sind.
Vereinigungen wie die Cane Toad Coalition halten alle Australier an, gegen die zerstörerischen Aga-Kröten vorzugehen.

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Die Haut als Schlachtfeld

Der erste Körperkontakt kann über den Infektionserfolg entscheiden und die Hautsekretionen der Kröte spielen eine wichtige Rolle. Aber welche? Eine schwierige Frage, weil dieser Mix hochwirksamer Substanzen ungeheuer komplex ist und nur zum Teil vom Tier selbst stammt. Die Mikrobiota, also die extrem diversen auf der Haut ansässigen Mikroben, helfen dazu und steuern bei einer Salamander-Art sogar ein hochgefährliches Toxin bei. Auch Schmarotzer werden über amphibische Hautsekretionen in Schach gehalten (parasite defense hypothesis).

Aber jede Abwehr wirkt nur, bis der Gegner sie aushebeln oder gegenhalten kann. So nutzen manche Parasiten die Sekretionen als Duftspur, um ihre Wirte aufzuspüren (host cue hypothesis). Möglicherweise hüllen sie sich sogar in wirtsspezifische Moleküle, etwa die schleimbildenden Mucine, um sich im Wirtskörper vor dessen Immunsystem verstecken zu können. Wirte und Parasiten liefern sich also ein evolutionäres Wettrüsten aus Anpassung und Gegen-Anpassung, das sich bei invasiven Arten zuspitzen kann.

Kröte und Wurm unter Erfolgsdruck

Die Aga-Kröten sind in ihrem ursprünglichen Siedlungsgebiet in Australien zwar fest etabliert, müssen sich an der Front ihrer Invasion aber laufend anpassen – und haben sogar besonders lange Beine entwickelt. Es ist eine Art Turbo-Evolution, die auch den Lungenparasiten betrifft, wie die Forscher zeigen konnten. Im Ursprungshabitat locken die amphibischen Hautsekretionen parasitische Larven an, weisen den Schmarotzern also den Weg zum Wirt. Der Infektionserfolg ist hoch, was einer Tarnkappe aus krötenspezifischen Molekülen geschuldet sein könnte.

Anders an der Invasionsfront: Hier helfen die Hautsekretionen bei der Abwehr und reduzieren den Infektionserfolg. In der evolutionär kurzen Zeit von nur 85 Jahren haben sich also bereits große Unterschiede in der Interaktion von Wirt und Parasit gebildet. Der Schmarotzer belastet die Kröten sehr und möglicherweise kommen nur gegen Infektionen gewappnete Pioniere mit den Herausforderungen an der Invasionsfront zurecht. Aber auch der Parasit steht unter Druck: Die Larven an der Front sind größer, langlebiger und unempfindlicher gegenüber dem Gift der Kröten.

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Invasive Arten als Ökosystemsprenger

Der Wirt wurde also resistenter und der Parasit grundsätzlich infektiöser. Das ist eine Dynamik, die sich vermutlich bei vielen invasiven Wirten und ihren Parasiten entwickelt mit nicht vorhersagbaren Effekten auf die betroffenen Ökosysteme. Das ist ein Grund, warum diese Fragestellungen so relevant sind: Invasive Arten richten bereits jetzt Schäden in Milliardenhöhe an, nicht nur in Australien, sondern auch in Deutschland und Europa. Und die Verluste nehmen rasant zu, weil sich immer mehr eingeschleppte Arten etwa über den globalen Handel verbreiten.

Die Klimakrise beschleunigt diesen Trend, weil sie Tiere und Pflanzen aus ihren angestammten Habitaten etwa in kühlere Gefilde zwingt. Das ist doppelt gefährlich: Die Neulinge bringen die frisch eroberten Ökosysteme durcheinander, während die angestammten Lebensräume verarmen, auch weil die ökologisch so wichtigen Parasiten ohne ihre Wirte bedroht sind. Die Anpassungen invasiver Arten sind also von immenser ökologischer Bedeutung.

Die Interaktion von Amphibien mit Parasiten oder auch Pathogen an der Schnittstelle Haut ist aber auch ganz konkret relevant. Hunderte Frosch- und Salamander-Arten sind erheblich reduziert oder verschwunden, weil sich ein Chytrid-Pilz in die Haut der Tiere einnistet. Das Massensterben macht Amphibien zur am meisten bedrohten Wirbeltier-Klasse auf dem Planeten. Die Hautsekretionen versagen hier als Abwehr, könnten vielleicht aber gestärkt werden. Sollte die Aga-Kröte hier Anhaltspunkte liefern, müssten wir ihr ausnahmsweise einmal dankbar sein.

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Susanne Wedlich

Susanne Wedlich

Ich bin Biologin und Politikwissenschaftlerin, arbeite als freie Wissenschaftsjournalistin und habe Das Buch vom Schleim geschrieben..


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Schleim ist eigentlich nur Wasser in molekularen Ketten. Aber was heißt das schon. Er ist schließlich auch ein Phänomen, das Raum und Zeit umspannt, das seit jeher Kultur- und Naturwissenschaften zusammenbringt.

Ich heiße Susanne Wedlich, bin Biologin und Politikwissenschaftlerin. Ich arbeite als freiberufliche Wissenschaftsjournalistin und habe 2019 im Verlag Matthes & Seitz in der Naturkunden-Reihe „Das Buch vom Schleim“ veröffentlicht.

Hier bei RiffReporter bleibe ich an diesem spannenden Thema für Sie dran. Schleim gab es schon immer und noch heute wird er fast überall gebraucht - von unserem Körper bis zum Korallenriff. Er ist Bodyguard im Organismus, unsichtbarer Kitt in der Umwelt und unverzichtbare Ekel-Requisite im Horrorgenre. Schleim kann uns also viel über die Entwicklungsgeschichte des Lebens erzählen, steht im Fokus der Biomedzin, liefert aber auch Anregungen für die Materialwissenschaft und sollte als ökologische Stellschraube der Klimaforschung noch viel mehr Sorgen als bisher bereiten.

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