Massey, M. D., J. D. Congdon, C. Davy & N. Rollinson (2019): First Evidence of Metabolic Heating in a Freshwater Turtle (Chelydra serpentina). – Chelonian Conservation and Biology 18(2): 145-152.

Der Erstnachweis von metabolischer Wärmeentwicklung bei einer Süßwasserschildkröte (Chelydra serpentina).

DOI: 10.2744/CCB-1356.1

Schnappschildkröte, Chelydra serpentina – © Hans-Juergen Bidmon
Schnappschildkröte, Chelydra serpentina
© Hans-Juergen-Bidmon

Metabolische Wärmeentwicklung durch die physiologischen Prozesse während der Entwicklung oviparer Embryonen kann zum Anstieg der Nesttemperatur beitragen und sie über die Umgebungstemperatur ansteigen lassen. Letzteres kann ausreichend sein um das Wachstum zu beschleunigen und bei Arten mit temperaturabhängiger Geschlechtsausprägung das Geschlechterverhältnis der Schlüpflinge zu beeinflussen sowie den Schlupferfolg bei Gelegen bei saisonal schwankenden Umweltbedingungen zu erhöhen. Für Meeresschildkröten mit ihren großen Gelegen kann metabolische Wärmeerzeugung die Nesttemperatur bis um 6°C erhöhen. Allerdings gibt es bislang dazu keine direkten Untersuchungen für Süßwasserschildkrötenarten. Wir untersuchten ob metabolische Wärmeentwicklung in den Nestern der Schnappschildkröte (Chelydra serpentina) im südöstlichen Michigan, USA vorkommt. Ein Temperaturaufzeichnungsgerät wurde dazu in das Zentrum von je 8 ansonsten unveränderten Schnappschildkrötennestern platziert und ein zweites Aufzeichnungsgerät bei gleicher Bodentiefe aber 5 cm entfernt vom jeweiligen Nestrand. Die metabolische Wärmeentwicklung ist höher in größeren Gelegen und um das abzusichern erhöhten wir die Eianzahl in 2 zusätzlich angelegten Nestern mit jeweils 11 und 21 Eiern. Die Temperaturen wurden alle 2 Stunden für alle Nester bis zum vermuteten Schlupfdatum aufgezeichnet. Unsere Ergebnisse zeigten signifikante Nesttemperaturanstiege sowohl für die Durchschnittsnesttemperatur wie auch für die über die Zeit akkumulierten Temperatureinheiten sowohl in den natürlichen, wie auch den experimentell angelegten Nestern, während des letzten Drittels der Inkubationsperiode. Zudem war in den experimentell angelegten Nestern mit erhöhter Gelegegröße die Temperatur über die gesamte Inkubationsperiode signifikant höher als die Bodentemperatur, was vermuten lässt, dass in großen Nestern ein inertes Temperaturgleichgewicht besteht was sich positiv auf die Inkubationswärmebilanz während der Gesamtentwicklungszeit zumindest für die Bodentypen in unserem Untersuchungsgebiet auswirkt.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Eine interessante Arbeit, die zum einen zeigt, dass wie bei Meeresschildkröten auch bei Süßwasserschildkröten metabolisch basierte Wärmeentwicklung in den Nestern auftritt. Letzteres trifft sehr wahrscheinlich auch für Landschildkrötennester zu. Zumindest für jene die größere Gelege absetzen können. Interessant wäre zu wissen ab welcher Gelegegröße signifikante Effekte zu erwarten sind, denn dieses Wissen könnte auch für die Einschätzung der Anpassungsmöglichkeiten an den Klimawandel zulassen. Denn Arten bei denen dieser Effekt zu beobachten ist hätten dann auch die Möglichkeit durch mehrere kleine Gelege eine Überhitzung der Nester zu vermeiden was den Schlupferfolg durchaus erhöhen könnte. Für diese Vermutung gibt es wahrscheinlich auch eine biologische Grundlage, die man derzeit beobachten kann, denn bei Arten mit sehr großem Verbreitungsgebiet gibt es heute schon publizierte Befunde, dass sowohl die Gelegegrößen wie auch die Anzahl der Gelege zwischen den südlichsten und nördlichsten Populationen zum Teil deutliche Unterschiede aufweisen (Litzgus & Mousseau (2003); 2006; Carter et al., 2019).

Literatur

Carter, A. L., B. L. Bodensteiner, J. B. Iverson, C. L. Milne-Zelman, T. S. Mitchell, J. M. Refsnider, D. A. Warner & F. J. Janzen (2019): Breadth of the thermal response captures individual and geographic variation in temperature‐dependent sex determination. – Functional Ecology 33(10): 1928-1939 oder Abstract-Archiv.

Litzgus, J. D. & T. A. Mousseau (2003): Multiple clutching in southern spotted turtles, Clemmys guttata. – Journal of Herpetology 37: 17-23 oder Abstract-Archiv.

Litzgus, J. D. & T. A. Mousseau (2006): Geographic variation in reproduction in a freshwater turtle (Clemmys guttata). – Herpetologica 62(2): 132-140 oder Abstract-Archiv.

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