Überhitzte Fledermäuse

Siesta im Blätterwald

Von Diemut Klärner
16.04.2021
, 11:44
Wird es tropischen Fledermäusen zu heiß, verfallen sie minutenlang in eine Art Winterschlaf. Damit regulieren die Tiere ihre Körpertemperatur und schützen sich so vor Überhitzung.

Fledermäuse sind üblicherweise nachtaktiv. Tagsüber ruhen sie, oft gut versteckt, beispielsweise in Höhlen. Manche hängen allerdings an Orten ab, wo es ungemütlich warm werden kann. Wie Fledermäuse mit heftigen Hitzewellen klarkommen, haben jetzt zwei Zoologinnen der Universität Hamburg auf Madagaskar erkundet. Sie entdeckten dort, dass eine entfernte Verwandte der hiesigen Hufeisennasen gleich zwei Strategien zur Klimatisierung nutzt: Zunächst schaltet sie ihren Stoffwechsel zeitweise auf Sparflamme. Und wenn das noch nicht ausreicht, lässt sie ihre Körpertemperatur während der strikten Sparmaßnahmen um mehrere Grad ansteigen.

Das Forschungsobjekt von Stephanie Reher und Kathrin Dausmann vom Zoologischen Institut war (Macronycteris commersoni), eine ausschließlich auf Madagaskar heimische Spezies. Bis zu 90 Gramm schwer und mit einer Flügelspannweite von etwa 60 Zentimetern, ist sie stattlicher als jede europäische Fledermaus. Als Beute bevorzugt sie angemessen große Käfer. Reher und Dausmann studierten Commersons Hufeisennase im Kirindy Forest auf Madagaskars trockener Westseite. Während der Regenzeit von November bis März ist es dort mit durchschnittlich 30 Grad Celsius besonders warm. An den sonnigeren Tagen kann die Lufttemperatur sogar auf mehr als 40 Grad ansteigen.

Da es im Kirindy Forest keine Höhlen gibt, in die sich die Fledermäuse zurückziehen könnten, hängen sie tagsüber an Zweigen im Unterholz. Wenn sie eifrig über ihre Unterarme lecken, können sie sich zwar Kühlung durch Verdunstungskälte verschaffen. Ihr Speichel verdunstet jedoch schnell, denn die relative Luftfeuchtigkeit ist ziemlich gering. Viel Wasser zu verlieren, kann sich Commersons Hufeisennase allerdings nicht leisten. Mit ihren begrenzten Vorräten muss sie sorgsam haushalten.

Drastische Drosselung des Stoffwechsels

Um herauszufinden, wie die Tiere extrem heiße Tage trotzdem unbeschadet überstehen, fingen die Hamburger Zoologinnen einige dieser Fledermäuse mit hauchdünnen Netzen ein. Ihren künftigen Probanden klebten sie dann winzige Sender mit Temperatursensoren direkt auf die Haut. Um anhand des Sauerstoffverbrauchs auch den Stoffwechsel messen zu können, wurden die Tiere in entsprechend ausgestatteten Kammern einquartiert. Wieder entlassen aus dem Dienst für die Wissenschaft wurden die Fledermäuse stets am Abend, damit sie sich flugs eine Mahlzeit suchen konnten.

Erstaunt beobachteten Reher und Dausmann, dass die Fledermäuse ihren Stoffwechsel tagsüber mehrfach drastisch drosselten: In Phasen, die im Durchschnitt nur zwölf Minuten dauerten, sank der Sauerstoffverbrauch auf ein Viertel des normalen Werts. Mit einem so auf Sparflamme geschalteten Stoffwechsel – Torpor genannt – reagieren andere Tierarten auf Nahrungsmangel oder Kälte. Igel und Murmeltiere zum Beispiel machen auf diese Weise „Winterschlaf“. Manche Kolibris verbringen dagegen kühle Nächte in einem derartigen Energiesparmodus. Torpor, der wie bei Commersons Hufeisennase nur ein paar Minuten andauert, war bisher ein unbekanntes Phänomen, schreiben die beiden Forscherinnen in den „Proceedings of the Royal Society B“.

Die Messungen des Sauerstoffverbrauchs offenbarten, dass die Fledermaus ihren Stoffwechsel genau justieren muss, um eine Überhitzung zu vermeiden. Mit den Minitorpors, die sie immer wieder einlegt, verringert sie nicht nur den Wasserverlust über die Atemluft. Weil sie ihren gesamten Energieumsatz reduziert, produziert sie auch so wenig Wärmeenergie, dass sie ihre Körpertemperatur konstant halten kann. Vorausgesetzt, die Lufttemperatur steigt nicht über 36 Grad.

Selbst mitten in der Regenzeit ist der Himmel über dem Kirindy Forest aber nicht immer bewölkt. Zwischendurch gibt es sonnige Tage, an denen sich die Luft auf deutlich mehr als 36 Grad aufheizt. In diesem Ambiente verloren die Fledermäuse ihre Fähigkeit, die Körpertemperatur auf einem gleichbleibenden Niveau zu halten. Indem sie stundenlang kontinuierlich im Torpor verharrten, taten sie zwar ihr Bestes, um die eigene Wärmeproduktion auf ein Minimum zu senken. Trotzdem nahm die auf der Haut gemessene Körpertemperatur stetig zu. Der Lufttemperatur folgend, stieg sie am frühen Nachmittag auf bis zu 42,9 Grad.

Klimawandel lässt die Körpertemperatur weiter ansteigen

Mit der Strategie, zeitweilig eine Überhitzung in Kauf zu nehmen, steht Commersons Hufeisennase nicht allein. Beim Dromedar wurde diese Fähigkeit schon in den fünfziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts entdeckt: Wenn ein solches Kamel bereits dehydriert ist und kaum noch Wasser für die Kühlung entbehren kann, lässt es seine Körpertemperatur nachts auf 34 bis 35 Grad Celsius absinken. Tagsüber kann sein Körper dann umso mehr Wärme speichern, während er sich im Laufe des Tages langsam auf etwa 41 Grad aufheizt. Noch härter im Nehmen sind die in Wüstengebieten Afrikas und auf der Arabischen Halbinsel heimischen Oryxantilopen. Sie ertragen Körpertemperaturen von bis zu 45 Grad Celsius, wobei sie jedoch ihr Gehirn mit einer Art Wärmeaustauscher etwas kühler halten.

Dass Commersons Hufeisennase die beobachtete Überhitzung munter überlebt, zeigte sich in der Abenddämmerung. Die Fledermäuse erwachten dann aus ihrem Torpor und waren schnell bereit, zu Jagdausflügen aufzubrechen. Nach Einschätzung von Reher und Dausmann ist allerdings zu befürchten, dass der Klimawandel die Höchsttemperaturen künftig über die Grenze des Erträglichen ansteigen lässt.

In Australien ist ein derartiges Szenario längst wahr geworden, und zwar für Flughunde, die vegan lebenden Verwandten der Fledermäuse: Wie Wissenschaftler um Justin Welbergen von der University of Cambridge ebenfalls in den „Proceedings of the Royal Society B“ berichten, sind Massensterben bei Temperaturen über 42 Grad schon seit 1994 bekannt. Das bisher umfangreichste wurde von Welbergen, mittlerweile an der Western Sydney University, im Jahr 2014 registriert. Damals starben im Südosten von Queensland etwa 46.000 Flughunde den Hitzetod. Betroffen waren hauptsächlich Schwarze Flughunde, die größten, die in Australien herumflattern.

Im November 2018 fielen dann im Norden von Queensland auch auffällig viele Brillenflughunde tot aus den Bäumen. Mit schätzungsweise 23.000 Hitzeopfern wurde diese Spezies, die in den Wäldern eine wichtige Rolle beim Transport von Samen und Pollen spielt, auf einen Schlag um rund ein Drittel dezimiert. Ob die Fledermäuse auf Madagaskar von solchen Katastrophen verschont bleiben, dürfte vom Ausmaß des Klimawandels abhängen.

Quelle: F.A.Z.
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