Leben in Zeitlupe - scinexx | Das Wissensmagazin
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Leben in Zeitlupe

Vor- und Nachteile im Energiespargang

Große Tiere sind ziemlich sparsam: Der Elefant verbraucht weitaus weniger Energie für Bewegung und Aufrechterhaltung seiner Körpertemperatur als die Maus. Die Riesen des Tierreichs leben gleichsam in Zeitlupe: Ihr Herz schlägt langsamer, sie atmen seltener und haben dafür meist eine erheblich längere Lebendauer als kleinere „schnellebigere“ Tiere. Während der Elefant auf „Sparflamme“ daher nur fünf Prozent seines Körpergewichts am Tag als Nahrung aufnehmen muss, braucht beispielsweise ein Singvogel das doppelte seines Gewichts, um nicht zu verhungern.

Fleisch- oder Pflanzenfresser?

Eisbären - Riesen der Arktis © NOAA

Wie groß ein Riese werden kann, hängt nicht nur von der benötigten Nahrungsmenge, sondern vor allem auch von der Ernährungsweise ab: Vergleichende Studien haben gezeigt, dass die größten Fleischfresser eines Gebietes fast immer kleiner sind als die im gleichen Lebensraum vorkommenden pflanzenfressenden Riesen. Der Grund ist die nach oben hin immer schmaler werdende Nahrungspyramide: Den auf einer niedrigeren trophischen Ebene angesiedelten Pflanzenfressern steht im Durchschnitt fünf bis 20 Mal mehr Nahrung zur Verfügung als räuberischen Tierarten. Unter anderem deshalb sind auch die größten fleischfressenden Dinosaurier um bis zu mehrere Meter kleiner als ihre weidenden Zeitgenossen.

Eine Frage der Temperatur

Weil „Riesen“ im Verhältnis zu ihrem Volumen eine kleinere Oberfläche haben, sind sie auch besser gegenüber der Umgebungstemperatur isoliert. Besonders in gemäßigtem und kühlerem Klima bedeutet dies für warmblütige Tiere eine enorme Ernergieersparnis. Unter anderem deshalb sind viele der Tierarten, die heute in den Polargebieten leben, größer und gedrungener als ihre tropischen Verwandten.

Gleichzeitig kann genau diese gute Wärmeisolierung in heißen Regionen auch ein Nachteil für einen Riesen bedeuten: Überschüssige Wärme kann er nur schwer wieder loswerden, er muss daher spezielle „Klimaanlagen“, wie beispielsweise die Ohren beim Elefanten, entwickeln.

Träge Riesen?

Sind die Riesen wechselwarm und regulieren ihre Körpertemperatur nicht selbst, wie beispielsweise Reptilien und Amphibien, ist ihr Grundenergiebedarf niedriger als der von Warmblütern. Sie können daher bei gleicher Nahrungsmenge mehr Energie in das Wachstum investieren. Studien haben gezeigt, dass bei gleichem Umfang des Lebensraums tatsächlich die jeweils größten wechselwarmen Tiere eines Gebietes größer sind als die größten gleichwarmen. Bei ihren gewaltigen Ausmaßen läge es daher nahe, Dinosaurier für wechselwarm zu halten.

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Wechselwarmes Krokodil © Cal. Acad. Sci

Andererseits sind wechselwarme Riesen auf hohe Umgebungstemperatueren angewiesen, um überhaupt „auf Touren“ zu kommen. Durch ihr im Verhältnis zur Oberfläche großes Volumen verliert ihr Körper zwar die einmal gespeicherte Wärme nur allmählich, heizt sich aber auch entsprechend langsamer auf – entsprechend schwerfällig wären solche Giganten. Weil gerade die fleischfressenden Dinosaurier trotz ihrer Größe erstaunlich aktiv und schnell gewesen sein müssen, glauben Wissenschaftler heute, dass sie vielleicht schon eine einfache Form der Warmblütigkeit entwickelt haben müssen.

Auch die Wachstumsrate vieler Riesentiere hängt entscheidend von der Warmblütigkeit und damit höheren Stoffwechselaktivität ab: Ein wechselwarmes Reptil bräuchte mehr als hundert Jahre, um die Größe eines Elefanten zu erreichen, dem grauen Riesen reichen knapp 30 Jahre. Nach Kalkulationen von Evolutionsforschern können jedoch die Dinosaurier nicht viel älter als 50 oder 60 Jahre geworden sein, sie müssen daher ihre volle Größe auf jeden Fall schneller als die heutigen Reptilien erreicht haben. Untersuchungen von Dinosaurierknochen deuten tatsächlich daraufhin, dass diese in ihrem Wachstumsmuster wahrscheinlich eher Säugetieren und Vögeln glichen als den Reptilien.

Nachkommen in Serie

Wegen ihres schnellen Stoffwechsels wachsen kleinere Tiere schneller und können sich schneller fortpflanzen. Mäuse bringen im Jahr gleich mehrere Würfe zur Welt, der Elefant dagegen braucht mehrere Jahre, um ein Kalb aufzuziehen. Verändern sich die Umweltbedingungen plötzlich, können sich die kleineren schnelllebigen Organismen daher oft besser an die neuen Bedingungen anpassen als die langsamen Riesen.

Gleichzeitig brauchen große Säugetiere für ihre meist lange Brutpflegeperiode viel Energie, die dann für das Größenwachstum fehlt. Einige Evolutionsforscher glauben daher, dass die Saurier nur deshalb so viel größer als fast jedes heute lebende Säugetier werden konnten, weil sie nicht lebendgebärend waren: Ein Dinosaurierweibchen konnte ohne allzugroße Nachteile im Jahr Dutzende von Eiern legen. Weil auch die schlüpfenden Jungen zudem wahrscheinlich schon sehr früh selbstständig waren, blieb dem Weibchen genügend Zeit und Nahrung um noch weiter an Größe zuzunehmen.

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Stand: 21.09.2002

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Riesen im Tierreich
Erfolgsrezept oder Laune der Natur?

Das Geheimnis der Giganten
Ist das Zeitalter der Riesen vorbei?

Modell Giraffe
Was braucht ein Riese zum Überleben?

Das Rätsel der unmöglichen Riesen
Gigantismus bei Insekten und Spinnentieren

Alles wird immer größer - oder doch nicht?
Die Widerlegung der Copeschen Regel

Big is successful - manchmal
Ökologische Vor- und Nachteile der Größe

Leben in Zeitlupe
Vor- und Nachteile im Energiespargang

Riesen als Auslaufmodell?
Die Natur behält ihr Geheimnis

Wir werden immer größer...
Die Menschheit wächst

Größer, schwerer, länger
Rekorde der Pflanzen- und Tierwelt

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