Arnall, S. G., N. J. Mitchell, G. Kuchling, B. Durell, S. A. L. M. Kooijman & M. R. Kearney (2019): Life in the slow lane? A dynamic energy budget model for the western swamp turtle, Pseudemydura umbrina. – Journal of Sea Research 143: 89-99.

Kein Leben auf der Überholspur: Ein dynamisches Energiebedarfsmodell für die westliche falsche Spitzkopfschildkröte, Pseudemydura umbrina.

DOI: 10.1016/j.seares.2018.04.006

Die Dynamische-Energiebedarfsmodell (DEB)-Theorie liefert ein verallgemeinertes, generalisiertes quantitatives Bild darüber wie ein Organismus seine Energie während seines Lebenszyklus aufnimmt und gebraucht. Bis heute wurden etwa 800 DEB-Modelle erstellt die aber typischer Weise immer unter der Annahme einer konstanten Nahrungsversorgung erstellt wurden. Die hochgradig bedrohte, semiaquatische Falsche Spitzkopfschildkröte besiedelt ephemerale (saisonal Wasser führende) Feuchtgebiete innerhalb derer die Nahrungsverfügbarkeit von übermäßig hoch bis nicht mehr vorhanden mit den saisonal bedingten Regen- und Trockenzeiten (austrocknen der Sümpfe) schwankt. Ungefähr sechs Monate eines jeden Jahres während derer die Sümpfe ausgetrocknet sind überdauert sie daher in der Aestivation (warme Trockenruhe). Wir führten eine Abschätzung der DEB-Parameter für die falsche Spitzkopfschildkröte durch bei denen wir explizit diese saisonalen Schwankungen in der Nahrungsverfügbarkeit und bei der Temperatur berücksichtigten. Hierzu führten wir einen Faktor für die metabolische Depression (Stoffwechselunterdrückungsfaktor) für die Zeit der Aestivation ein, ohne dem die Schildkröten sowohl an Masse wie auch an Länge verloren hätten und die Reserven nicht ausgereicht hätten um die Pubertät zu erreichen. Die falsche Spitzkopfschildkröte zeigte dabei eine sehr hohe Arrhenius-Temperatur die fast 2.5-mal höher lag als bei allen anderen Arten der Testudines für die DEB-Modelle (mit typischen Arrhenius-Temperaturen von etwa 8000 K (Kelvin) bekannt sind; die der falschen Spitzkopfschildkröte liegt bei 19371 K). Die Falsche Spitzkopfschildkröte zeigte auch die zweithöchsten bekannten Körpererhaltungskosten für Reptilien wie sie aus der DEB 'Add My Pet' Kollektion hervorgeht sowie die höchsten die für die Testudines bekannt sind. Wir erörtern diese Ergebnisse im Einklang mit der „waste to hurry“-Hypothese wobei wir davon ausgehen, dass letztere für diese Art zutrifft. Wir gehen auch darauf ein wie ein solches DEB-Modell für die Erhaltung dieser Art Anwendung finden kann und in das zukünftige Erhaltungsmanagement zu integrieren wäre.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Eine interessante Arbeit die viele neue Einsichten liefert, aber sicher nicht leicht zu verstehen ist. Zumal es für viele Leser notwendig sein wird sich mit den entsprechenden physikalischen Maßeinheiten wie Kelvin etc. vertraut zu machen. Ja und selbst die „Waste and Hurry“-Hypothese die von diesen Berechnungen abgeleitet ist lässt sich nicht so einfach für jeden erschließen (Kooijman, 2013). Was hier, wenn wir es mal auf den Lebensraum dieser Schildkröte anwenden und ganz einfach ausdrücken wollen beschrieben wird ist die mathematisch-physikalische Erfassung und Nutzung des Energiebedarfs (Stoffwechselrate) für diese Schildkröte. Sie lebt also während der Regenzeit, wenn sich die Wasserinsekten und Amphibien vermehren im Energieüberfluss und kann verschwenderisch mit der Nahrung umgehen wobei sie schnell wachsen und schnell Reserven anlegen kann. Allerdings ist auch sie in ihren Ressourcen begrenzt und muss ihren Stoffwechsel aktiv während der langen Trockenruhe herunter regeln um zu überleben und um nicht mehr Energie als die Reserven hergeben zu verbrauchen. Deshalb haben hier die Autoren für solche Arten einen Stoffwechselunterdrückungsfaktor eingeführt, da ohne diesen die Rechnung ein Ergebnis liefert bei dem die Schildkröte nicht wachsen und sich im Adultstadium wohl auch nicht fortpflanzen könnte. Sie hat also physiologische Anpassungsmechanismen entwickelt die es ihr in Bezug zur Körpergröße erlauben diese lange Trockenruhe mit entsprechenden Reserven zu überstehen. Ich denke, wenn wir uns dabei mal nur auf die Schildkröten beschränken sind solche Befunde wahrscheinlich gar nicht so selten und die falsche Spitzkopfschildkröte hat vielleicht nur eine für Schildkröten so hohe Arrhenius-Temperatur weil die die sich für Spezies wie Terrapene ornata luteola, Acanthochelys pallidipectoris, Chelodina longicollis oder manche Populationen von Testudo horsfieldii und Gopherus agassizii unter solchen Lebensraumszenarien bestimmen ließen noch nicht bekannt sind geschweige denn untersucht worden wären (Plummer, 2004; Roe et al., 2008; Bondarenko & Peregontsev; 2012; Daly et al., 2019). Es würde mich aber wundern, wenn ihr Überleben während der extrem langen Ruhephasen im Jahreszyklus nicht auch davon abhängen würde. Eines können wir aber jetzt schon aus solchen Befunden für die Haltung lernen: Solche Schildkrötenarten sind mit ihrer Ernährungsphysiologie und damit auch mit ihrem Ernährungsverhalten darauf eingestellt die vorhandene Nahrung während ihrer Aktivitätszeiten maximal zu nutzen. Wie lange es dauert und wie gut sie sich eventuell in der Haltung an eine konstante Fütterung ohne oder gar mit sehr verkürzten Ruhephasen anpassen können ohne gesundheitliche Nachteile davon zu tragen müsste meines Erachtens erst noch untersucht werden. Wie schwer diese Einsicht manchmal sogar für sogenannte Fachleute zu sein scheint hat ja Kuchling sehr eindrücklich beschrieben (siehe Kuchling, 2006 oder den Kommentar dazu).

Literatur

Bondarenko, D. A. & E. A. Peregontsev (2012): [Results of Studying the Feeding of Central Asian Tortoise (Agrionemys horsfieldii)]. – ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ 91 (11): 1397–1410 oder Abstract-Archiv.

Daly, J. A., K. A. Buhlmann, B. D. Todd, C. T. Moore, J. M. Peaden & T. D. Tuberville (2018): Comparing Growth and Body Condition of Indoor-reared, Outdoor-reared, and Direct-released Juvenile Mojave Desert Tortoises. – Herpetological Conservation and Biology 13(3): 622-633 – Schildkröten im Fokus, Bergheim 16(2): 27-29.

Kooijman, S. A. L. M. (2013): Waste to hurry: dynamic energy budgets explain the need of wasting to fully exploit blooming resources. – Oikos 122: 348–357.

Kuchling, G. (2006): An ecophysiological approach to captive breeding of the swamp turtle Pseudemydura umbrina. In: Artner, H., Farkas, B. & V. Loehr (Eds.); Turtles: Proceedings of the International Turtle & tortoise Symposium, Vienna 2002. – Edition Chimaira, Frankfurt, pp. 196–225 oder Abstract-Archiv.

Plummer, M. V. (2004): Seasonal inactivity of the Desert Box Turtle, Terrapene ornata luteola, at the species' southwestern range limit in Arizona. – Journal of Herpetology 38: 589–593 oder Abstract-Archiv.

Roe, J. H., A. Georges & B. Green (2008): Energy and Water Flux during Terrestrial Estivation and Overland Movement in a Freshwater Turtle. – Physiological and Biochemical Zoology 81 (5): 570–583 oder Abstract-Archiv.

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