Wie asiatische Elefanten Hitze ertragen: Sie lassen sich einfach aufheizen

(01.10.2011) Wissenschafter vom Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie der Veterinärmedizinischen Universität Wien haben den Mechanismus entdeckt, der es asiatischen Elefanten ermöglicht, hohe Tagestemperaturen zu ertragen.  Ihre Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe des Journal of Comparative Physiology B veröffentlicht.

Asiatische Elefanten; Bildquelle: Harald Schwammer
Asiatische Elefanten

Elefanten sind Hitze gewöhnt. Die Temperaturen im natürlichen Lebensraum asiatischer Elefanten (Elephas maximus) liegen im Durchschnitt zwischen 30 und 35 Grad Celsius. 

Elefanten können weder schwitzen noch hecheln, um sich abzukühlen, und ihr enormes Körpervolumen - relativ zur Oberfläche - begrenzt die Möglichkeit, Körperwärme abzugeben.

Seit langem vermuten Experten, dass Elefanten einen Mechanismus der Wärmespeicherspeicherung ähnlich dem von Kamelen und anderen Säugetieren in der Wüste besitzen könnten.

Physiologen am Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie (FIWI) der Veterinärmedizinischen Universität Wien haben nun überzeugend gezeigt, dass asiatische Elefanten auf hohe Tagestemperaturen reagieren, indem sie ihre Körpertemperatur während der kühleren Nachtstunden deutlich absenken.

Damit bauen sie eine Art thermische Reserve auf, die ihnen erlaubt, tagsüber Wärme zu speichern und dabei Hitzestress zu vermeiden. Dieses Ergebnis ist besonders interessant, weil es vermuten lässt, dass Wärmespeicherung unter Säugetieren möglicherweise sehr viel weiter verbreitet ist als bisher angenommen.

Große Temperaturschwankungen

Adaptive Heterothermie erlaubt es den Tieren, tägliche Schwankungen der Körpertemperatur je nach Außentemperatur zu verändern. Überschüssige, tagsüber gespeicherte Körperwärme wird in kühleren Nachtstunden abgegeben. Die FIWI-Forscher haben untersucht, ob Elefanten tatsächlich Heterothermie zur Thermoregulation einsetzen.

Dazu fütterten sie eine Gruppe von Elefanten in Thailand und eine Kontrollgruppe im Münchner Tierpark Hellabrunn mit kleinen Fernmessgeräten, um die Temperaturen im Gastrointestinaltrakt der Tiere zu ermitteln.

Dieses am FIWI entwickelte Telemetrie-System ermöglicht eine kontinuierliche Temperaturmessung und Aufzeichnung.

Die statistische Datenanalyse bestätigte die Erwartungen der Wissenschafter: Die durchschnittliche Körpertemperatur war bei beiden Elefantengruppen ähnlich, aber bei den thailändischen Tieren war die tägliche Schwankung der Körpertemperatur durchschnittlich doppelt so groß wie bei den Elefanten im kühleren Deutschland.

Die thailändischen Elefanten erreichten sowohl eine höhere Maximaltemperatur als auch eine niedrigere Minimaltemperatur.

Tatsächlich sank die Körpertemperatur der thailändischen Elefanten nachts weit unter den normalen Durchschnitt. Dadurch können sie den Tag mit einer viel größeren thermischen Reserve beginnen als ihre deutschen Kollegen.

Für Thomas Ruf, einen Tierphysiologen und Mitautor der Studie, sind die neuen Resultate sehr spannend. „Wir kannten das Phänomen der Heterothermie als thermoregulatorischen Mechanismus bereits von Wüstensäugetieren wie Kamelen, Antilopen und kleinen Nagetieren, aber es war überraschend, diese Strategie auch bei Säugetieren zu finden, die nicht in der Wüste leben.

Unsere Ergebnisse werfen die faszinierende Möglichkeit auf, dass Heterothermie viel weiter verbreitet sein könnte als bisher angenommen.“ Dieses interessante Thema sollte sicherlich weiter erforscht werden, wofür die im FIWI entwickelten Temperatur-Sensoren natürlich ideal sind.

Der Artikel “Taking the heat: thermoregulation in Asian elephants under different climatic conditions” von Nicole M. Weissenböck, Walter Arnold und Thomas Ruf wurde in der Zeitschrift “Journal of Comparative Physiology B" online veröffentlicht (DOI: 10.1007/s00360-011-0609-8).



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