Nach einer längeren Periode des Hungers und der Mangelernährung kann es fatale Folgen haben, danach zu schnell zu reichhaltige Nahrung aufzunehmen – zumindest für den Menschen und die meisten Tiere. Nicht jedoch für den grün-gestreiften Grabfrosch Australiens.
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Wie die Biologin Rebecca Cramp von der Universität von Queensland in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science berichtet, kann die von ihr untersuchte Grabfroschart nach drei Monaten ohne Nahrung Nährstoffe sogar um 40 Prozent effektiver aufnehmen und nutzen als Tiere, die sich in dieser Zeit normal ernährt haben. “Sie können gewaltige Portionen – entsprechend der Hälfte ihrer Körpergewichts aufnehmen und dabei von vorneherein ihre Verdauungsleistung maximieren“, erklärt Camp.
Es gibt zahlreiche Tiere, die auch für längere Zeit ohne Nahrung oder mit nur sehr wenig auskommen. Doch was dabei und vor allem danach in ihrem Darm geschieht, ist bisher kaum bekannt. Die neue Studie kann hier Hinweise darauf geben, wie sich die Physiologie der Verdauung bei diesen Tieren an die Extreme angepasst hat. „Als ich mit diesem Projekt begann, war absolut gar nichts über ihre Verdauungsphysiologie bekannt“, erklärt die Forscherin. „Das Tier kann bis zu vier Jahre ohne Nahrung auskommen – wenn man dies mit dem Menschen vergleicht, ist das schon sehr spannend. Auf keinen Fall könnte ein Mensch das überleben.“
Grün-gestreifte Grabfrösche verbringen mehr als zehn Monate des Jahres in einer als Aestivation bezeichneten Überdauerungszustand in unterirdischen Höhlen. Während dieser Zeit fressen sie nicht und zehren von ihren Fettreserven – ähnlich dem Winterschlaf bei einigen heimischen Tieren. Nach starken Regenfällen erwachen die Frösche und kehren an die Oberfläche zurück – allenfalls ein wenig geschwächt – um neue Nahrung zu finden und ihre Fettreserven aufzufüllen.
Für ihre Studie sammelte die Wissenschaftlerin gemeinsam mit Kollegen Frösche aus Gebieten westlich der „Great Dividing Range“ nahe der Orte Dalby und Goondiwindi. Im Labor erhielt eine Froschgruppe regelmäßig Nahrung und wurde so davon abgehalten, in ihren Überdauerungszustand zu verfallen. Die andere Gruppe wurde unter Aestivations-fördernden Bedingungen gehalten und verfiel alsbald in diesen Zustand.
Ziel war es, die Reaktionen, Physiologie und Biologie des Verdauungstrakts der Frösche unter diesen verschiedenen Bedingungen zu vergleichen. „Wir haben die Tiere erst in Aestivation gehalten und sie dann aufgewacht und gefüttert, um herauszufinden, wie schnell alles wieder funktionierte“, erklärt Camp.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Frösche auch während der Aestivation die grundlegenden Darmfunktionen aufrechterhalten – auch wenn dies einen höheren Energiebedarf bedeutet. Damit aber können sie direkt nach dem Erwachen wieder normal Nahrung aufnehmen. Und nicht nur das: Die Fähigkeit zur Nahrungsabsorption im Darm nimmt während der Ruhephase sogar zu: „Innerhalb von 36 Stunden nach der ersten Mahlzeit arbeitet der Darm wieder wie zuvor – und das obwohl er in dieser kurzen Zeit um 450 Prozent an Größe zunimmt“, so die Forscherin.
Doch die Ergebnisse dieser Studie könnten auch Rückschlüsse auf das menschliche Überleben unter Extrembedingungen erlauben. Häufig ist der Darm des Menschen nach einer Hungerphase nicht mehr in der Lage, sofort viel Nahrung zu verdauen. Gerade das – oft gut gemeinte – „Aufpäppeln“ kann dann zu schweren Verdauungsstörungen, Durchfall oder sogar Geschwüren führen. Noch allerdings weiß die Forschung nur wenig darüber, warum dies der Fall ist und wie sich dies verhindern lässt. Möglicherweise könnten hier die grün-gestreiften Frösche wertvolle Hinweise liefern.
(Research Australia, 27.04.2005 – NPO)
