Viele Frösche leuchten in blauem Licht, und es könnte sich dabei um eine geheime, unheimliche Sprache handeln

Der Sarayacu-Laubfrosch (Dendropsophus parviceps) ist eine von 151 Froscharten, bei denen kürzlich festgestellt wurde, dass sie in den blauen Farbtönen der Dämmerung fluoreszieren.

Santiago Ron

Von Jake Buehler

13. August 2023 um 10:00 Uhr

In der Dämmerung können viele Frösche einen schwachen grünen oder orangefarbenen Schimmer ausstrahlen.

Eine Umfrage unter Hunderten von Fröschen in Südamerika zeigt, dass weit mehr Frösche biofluoreszierend sind als bisher angenommen, berichten Forscher in einem Vorabdruck, der am 28. Juli auf bioRxiv.org veröffentlicht wurde. Die gespenstischen Farben könnten eine Rolle bei der Kommunikation der Frösche mit Mitgliedern derselben Art spielen, sagen die Wissenschaftler.

Die Ergebnisse „sind eine Erinnerung daran, unsere eigene Wahrnehmung als Mensch zu überprüfen“, sagt Jennifer Lamb, eine Herpetologin an der St. Cloud State University in Minnesota, die nicht an der Forschung beteiligt war. „Wir sind in Bezug auf unsere Sinne visuell sehr dominant. Und andere Tiere sind es auch, aber sie erleben diese visuelle Welt möglicherweise anders als wir.“

Biofluoreszenz kommt bei vielen Lebewesen vor. Dies geschieht, wenn ein Organismus Licht einer Wellenlänge oder Farbe absorbiert und es bei einer anderen Wellenlänge mit geringerer Energie wieder aussendet. In den letzten Jahren haben Forscher das Merkmal in einer wachsenden Artenvielfalt erkannt, vom Fell fliegender Eichhörnchen und Schnabeltiere bis hin zu den Nestern bestimmter Wespen (SN: 06.11.20, SN: 02.09.21).

Fluoreszenz wurde erstmals 2017 bei Fröschen entdeckt. Seitdem haben Forscher mehr Amphibien auf Fluoreszenz getestet, sagt Courtney Whitcher, Evolutionsbiologin an der Florida State University in Tallahassee. Bei Untersuchungen der Biofluoreszenz von Fröschen wurden jedoch nur eine oder zwei Lichtquellen verwendet, normalerweise violettes oder ultraviolettes Licht.

Um ein detaillierteres und zusammenhängenderes Bild der Fluoreszenz bei Fröschen zu erhalten, testeten Whitcher und ihre Kollegen Frösche mit fünf verschiedenen Lichtquellen, die einen Wellenlängenbereich von Grün bis UV abdeckten. Von März bis Mai 2022 fing das Team 528 einzelne Frösche in Brasilien, Kolumbien, Ecuador und Peru ein, beleuchtete sie und maß jegliches reemittierte Licht.

Alle 151 von ihnen getesteten Froscharten wiesen einen gewissen Grad an Fluoreszenz auf, der von 2 Prozent der ursprünglichen Lichtintensität bis weit über 90 Prozent reichte. Vor dieser Studie galten weniger als zwei Dutzend der 42 zuvor getesteten Froscharten als fluoreszierend.

Die grüne und orange Fluoreszenz der Frösche war unter blauem Licht, das in der Dämmerung dominiert, am intensivsten. Dies ähnelt der Fluoreszenz vieler Salamanderarten unter blauem Licht, sagt Lamb (SN: 27.02.20).

Fluoreszenz bei landlebenden Tieren „wurde kürzlich als selten angesehen, und wenn man sich auf die Suche nach ihr macht und mehrere Arten untersucht, stellt sich heraus, dass sie überall ist“, sagt die Zoologin Linda Reinhold, die kürzlich an der James Cook University in Queensland studiert hat , Australien. „Das lag nur daran, dass vorher niemand nachgeschaut hatte.“

Viele stark fluoreszierende Körperteile der Frösche sind auch an der Signalübertragung an andere Frösche beteiligt. Ein Großteil der Fluoreszenz schien sich auf den Hals und die Unterseite der Frösche zu konzentrieren, die üblicherweise bei Balzritualen verwendet werden. „Während sie rufen, dehnt sich die Region des Stimmbeutels aus und zieht sich zusammen“, sagt Whitcher. Fluoreszenz kann für eine auffälligere Anzeige sorgen.

Das grüne Leuchten ist wahrscheinlich etwas, was andere Frösche sehen können, sagen die Forscher. Das Team fand heraus, dass die Augen der Frösche in den Dämmerungsstunden – einer Zeit, in der Frösche ihr Glück suchen und sich paaren – sehr empfindlich auf das besondere grüne Licht reagieren, das von der Haut der Frösche ausgestrahlt wird. Die orangefarbene Fluoreszenz hingegen könnte für einen anderen Empfänger gedacht sein, beispielsweise für ein Raubtier. Es könnte als Tarnung oder als Warnsignal dienen, sagt Whitcher.

Es sei „erstaunlich“, wie weit verbreitet die Fluoreszenz bei diesen Fröschen sei, sagt der Evolutionsbiologe Mark Scherz vom Naturhistorischen Museum Dänemarks in Kopenhagen. „Keine einzige der von ihnen getesteten Arten versagte bei der Fluoreszenz“, sagt er und fügt hinzu, dass das Testen der Frösche bei verschiedenen Lichtwellenlängen zur Erklärung der Fluoreszenzrate beitragen könnte.

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Allerdings ist er skeptisch, ob die Fluoreszenz für Kommunikationszwecke stark genug wäre. Die Dämmerung sei viel schwächer als das Tageslicht, sagt er, sodass möglicherweise nicht viel Licht zur Verfügung steht, um es in ein smaragdgrünes Leuchten umzuwandeln.

Whitcher untersucht nun, ob Fluoreszenz bei männlichen Fröschen die Paarungsentscheidungen weiblicher Frösche beeinflusst. „Vielleicht ist ein Schwellenwert der Fluoreszenzintensität erforderlich, um eine Verhaltensreaktion hervorzurufen“, sagt sie.

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C. Whitcher et al. Hinweise auf eine ökologische Abstimmung neuartiger Anuran-Biofluoreszenzsignale. bioRxiv.org. Veröffentlicht am 28. Juli 2023. doi: 10.1101/2023.07.25.550432.

AM Kohler et al. Ultraviolette Fluoreszenz bei Flughörnchen der Neuen Welt (Glaucomys) entdeckt. Zeitschrift für Säugetierkunde. Bd. 100, 28. Februar 2019, S. 21. doi: 10.1093/jmammal/gyy177.

C. Taboada et al. Natürlich vorkommende Fluoreszenz bei Fröschen. Verfahren der Naturakademie der Wissenschaften. Bd. 114, 4. April 2017, S. 1. 3672. doi: 10.1073/pnas.1701053114.

Jake Buehler ist ein freiberuflicher Wissenschaftsjournalist, der sich mit Naturgeschichte, Wildtierschutz und der großartigen Artenvielfalt der Erde, von Salamandern bis hin zu Mammutbäumen, befasst. Er hat einen Master-Abschluss in Zoologie von der University of Hawaii in Manoa.

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