Dass Elefanten eher mit gemächlichem Tempo unterwegs sind, liegt wahrscheinlich an ihrer Körpergröße. Bildrechte: IMAGO / Zoonar

Artenschutz Probleme mit der Kühlung: Größe Tiere sind langsamer, weil sie sonst überhitzen

19. April 2023, 10:30 Uhr

Warum bewegen sich große Tiere trotz größerer Beine oder Flügel langsamer als mittelgroße oder kleine Tiere? Forschende aus Jena zeigen mit einer Simulation: Das Problem ist wahrscheinlich die entstehende Wärme.

Elefanten bewegen sich meist eher gemächlich und auch Nilpferde sind nicht dafür bekannt, bei Wettrennen Geparden oder Tiger schlagen zu können (auch wenn sie auf Kurzstrecke schon mal bis zu 30 km/h erreichen). Größere Tiere sind generell langsamer im Vergleich zu mittelgroßen Tieren. Aber warum ist das so? Das wollte Alexander Dyer vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Universität Jena wissen. Mit Kollegen hat er den Zusammenhang zwischen Körpergröße und durchschnittlicher Schrittgeschwindigkeit analysiert. Über die Ergebnisse berichten die Wissenschaftler jetzt im Fachjournal Plos Biology.

Große Tiere können sich bei Bewegung schlechter kühlen

Dazu bezogen sie Daten von 532 Spezies in das Modell ein. Die These der Forschenden: Das Problem ist die Abwärme. Muskeln produzieren bei Bewegung überschüssige Wärme, die abgeführt werden muss. Das ist bei Tieren und Menschen nicht anders als bei Autos und Raumschiffen. Auch Fahrzeuge brauchen Kühlflüssigkeit und einen Kühlergrill oder ähnliche Vorrichtungen, um überschüssige Wärme loszuwerden.

Große Tiere haben durch ihre große Masse aber oft eine vergleichsweise kleinere Oberfläche, können Wärme also schlechter loswerden, als mittelgroße Tiere. Um also nicht zu überhitzen, müssen sie ihre Geschwindigkeit generell drosseln, auch wenn die Größe ihres Bewegungsapparats ihnen eigentlich ein größeres Tempo erlauben würde.

Reise zwischen Lebensräumen für größere Tiere wahrscheinlich schwieriger

Bei der Modellberechnung zeigte sich ein starker Zusammenhang zwischen der Größe und dem durchschnittlichen Tempo, mit dem Tiere unterwegs sind. Das hat auch Folgen für den Artenschutz. "Mit diesem Ansatz lässt sich zum Beispiel vorhersagen, ob ein Tier in der Lage ist, sich zwischen Lebensräumen zu bewegen, die durch die menschliche Entwicklung fragmentiert wurden, selbst wenn die Einzelheiten seiner Biologie unbekannt sind", erklärt Erstautor Alexander Dyer.

Viele Naturschutzgebiete sind oft eng umgrenzte Inseln, die von intensiver Landwirtschaft, Verkehrswegen und Siedlungen voneinander abgegrenzt sind. Das von den Forschenden erarbeitete Computermodell erlaubt nun Voraussagen, welche Bewegungsreichweite Spezies aufgrund ihrer Körpergröße haben und ob sie von einem in den anderen Lebensraum gelangen können.

Größere Tiere wie Elefanten durch Klimawandel möglicherweise stärker bedroht

Eine andere mögliche Konsequenz, die aber erst durch weitere Forschung bestätigt oder verworfen werden muss, könnte sein, dass größere Spezies wie Elefanten durch die globale Erwärmung künftig noch stärker vom Aussterben bedroht sind. Heißere Temperaturen könnten ihre Reichweite weiter einschränken, während ihre Lebensräume durch Menschen immer weiter zerschnitten werden und sich voneinander entfernen.

Links/Studien

• Dyer et.al.: The travel speeds of large animals are limited by their heat-dissipation capacities, Plos Biology

(ens)