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Große Temperaturschwankungen gehen bei Amphibien und Reptilien mit stärkerem Fieber einher
Ein Frosch oder eine Echse kann eine Infektion mit einem Ortswechsel beantworten und so die eigene Körpertemperatur erhöhen. Eine Auswertung von 47 Studien zeigt, dass Arten aus Regionen mit ausgeprägten täglichen Temperaturschwankungen besonders deutliche Fieberreaktionen aufweisen. Dabei unterscheiden sich Amphibien und Reptilien stärker als zunächst erwartet, und auch die Art des Krankheitserregers spielt eine Rolle.
São Paulo (Brasilien). Fieber ist nicht nur eine Reaktion von Säugetieren und Vögeln auf eine Infektion. Auch viele wechselwarme Tiere können ihre Körpertemperatur gezielt erhöhen, obwohl sie selbst nur wenig Wärme produzieren und deshalb auf äußere Wärmequellen angewiesen sind. Sie suchen beispielsweise sonnenbeschienene Flächen oder wärmere Bereiche ihres Lebensraums auf.
Dieses sogenannte Verhaltensfieber kann die körpereigene Abwehr unterstützen, setzt aber geeignete Temperaturen in der Umgebung voraus. Wo solche Wärmeinseln fehlen, lässt sich die gewünschte Körpertemperatur möglicherweise nicht erreichen. Bisher war unklar, wie stark die Temperaturunterschiede eines Lebensraums die Fieberreaktion verschiedener Amphibien und Reptilien beeinflussen.
Forscher der Universidade de São Paulo (USP) um Danilo Giacometti haben dafür die Ergebnisse von 47 früheren Untersuchungen zusammengeführt. Die Metaanalyse umfasst 49 Amphibien- und Reptilienarten sowie 101 statistische Effektgrößen, die Temperaturreaktionen nach Infektionen oder anderen Immunreizen beschreiben. Dabei verglich das Team die Körpertemperaturen entsprechend behandelter Tiere mit denen nicht infizierter Kontrolltiere und berücksichtigte Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Arten.
Für wild gefangene Tiere verknüpften die Wissenschaftler die Untersuchungsdaten zusätzlich mit Klimawerten ihrer Herkunftsorte. Im statistischen Modell ging ein um ein Grad Celsius größerer mittlerer täglicher Temperaturunterschied mit einem um ungefähr 0,45 Grad Celsius höheren Anstieg der Körpertemperatur nach einem Immunreiz einher. Der Zusammenhang blieb auch bestehen, als Körpermasse und evolutionäre Verwandtschaft berücksichtigt wurden.
Die Auswertung lieferte insgesamt Hinweise auf Verhaltensfieber, besonders deutlich waren sie aber bei den Amphibien. Für Reptilien ließ sich die durchschnittliche Temperaturerhöhung in der entsprechenden Teilanalyse statistisch nicht sicher nachweisen. Dieses Ergebnis war unerwartet, weil die durchlässige Haut von Fröschen und anderen Amphibien bei Wärme die Verdunstung und damit den Wasserverlust begünstigt.
„Das widersprach unserer ursprünglichen Erwartung, da Reptilien als Modelle für die verhaltensgesteuerte Temperaturregulation gelten“, sagt Danilo Giacometti.
Auch die Art des Immunreizes machte einen Unterschied. Nach bakteriellen Herausforderungen zeigte sich eine deutlichere Fieberreaktion als bei Versuchen mit Pilzen oder Viren, für die in der Metaanalyse kein statistisch abgesicherter Fiebereffekt nachweisbar war. Allerdings waren bakterielle Versuche wesentlich häufiger vertreten, sodass aus den Ergebnissen keine allgemeine Aussage über die Reaktion auf sämtliche Erreger abgeleitet werden kann.
Ein Teil des Unterschieds zwischen Amphibien und Reptilien könnte auf den Untersuchungsbedingungen beruhen. Amphibien werden häufig in feuchten Laborumgebungen getestet, in denen das Aufsuchen wärmerer Stellen weniger Wasserverlust verursacht als in der Natur. Damit kann die gemessene Temperaturreaktion größer ausfallen als das Verhalten, das dieselben Tiere unter natürlichen Bedingungen zeigen würden.
Hinzu kommen Unterschiede zwischen den Versuchsaufbauten und Hinweise auf Verzerrungen durch bevorzugt veröffentlichte positive Ergebnisse. Auch erfasst die Klimaanalyse regionale Temperaturverhältnisse und nicht die tatsächlich verfügbaren kleinräumigen Wärmeplätze jedes Tieres. Die Metaanalyse untersuchte außerdem nicht, ob die beobachtete Temperaturerhöhung bei einer Infektion tatsächlich das Überleben verbessert.