Vier verrückte Wühler

Fische auf dem Trockenen? Klingt definitiv tödlich. Doch der Westafrikanische Lungenfisch Protopterus annectens überlebt auch ohne Wasser. Das muss er auch, wenn Flüsse und Seen in der regenarmen Zeit trockenfallen. Darin ist der Lungenfisch Rekordhalter, denn er überdauert Dürreperioden bis zu vier Jahren. Seine drei Verwandten – Äthiopischer, Ostafrikanischer und Kongo-Lungenfisch – halten immerhin mehrere Monate durch.

Diese Fähigkeit haben die Afrikanischen Lungenfische schon vor rund 350 Millionen Jahren entwickelt, ebenso wie ihre besondere Art der Fortbewegung: Wenn sie im seichten Süßwasser den Gewässerboden nach kleinen Krebsen, Insektenlarven und anderen Beutetieren absuchen, schieben sie sich mit ihren verknöcherten und mit Muskeln verstärkten Brust- und Bauchflossen wie vierbeinige Lebewesen im Kreuzgang vorwärts. Körperbau und Verhalten haben die Lungenfische seit Urzeiten kaum verändert und gelten daher als lebende Fossilien. Weil sie neben ihren stark zurückgebildeten Kiemen eine Lunge entwickelt haben und damit Sauerstoff aus der Luft aufnehmen, müssen Lungenfische wie Wale oder Biber regelmäßig zum Luftholen auftauchen. Solange es Wasser gibt.

Wenn dieses in der Trockenzeit zurückweicht, folgen die Afrikanischen Lungenfische jenem Instinkt, der sie schon vor Jahrmillionen vor dem Aussterben gerettet hat: Sie buddeln sich im Boden ein. Mit dem Kopf voran graben die je nach Art an die zwei Meter langen Wirbeltiere eine 30 bis 90 Zentimeter tiefe Röhre senkrecht in den noch weichen Schlamm. Diesen nimmt der Buddler mit dem Maul auf und scheidet ihn über die Kiemen wieder aus. Ist die Röhre tief genug, dreht er sich mit dem Kopf nach oben und rollt sich wie eine Schlange ein, bis sein ganzer Körper in der Röhre verschwindet. Im noch feuchten Boden scheidet der Fisch dann große Mengen Schleim aus, der beim Trocknen zu einer wasserdichten Hülle aushärtet. Sie schützt ihn vor dem Austrocknen, wenn der Wasserpegel weiter absinkt. Nur ein kleines Atemloch bleibt offen.

In diesem schützenden Kokon hält der Fisch so lange einen tranceähnlichen Sommerschlaf, bis die Regenzeit seinen Lebensraum wieder unter Wasser setzt. Bis dahin gilt es, das im Körper verbliebene Wasser zu recyceln und giftige Abfallprodukte wie Harnsäure auszulagern. Dies gelingt mit leistungsfähigen Nieren und einem auf die Müllentsorgung spezialisierten Gewebe. Anders als etwa überwinternde Murmeltiere, zehren Afrikanische Lungenfische nicht von angefutterten Fettreserven. Die zum Leben nötige Energie gewinnen sie aus den eiweißhaltigen Muskelpartien des Schwanzes. Sie ernähren sich quasi vom eigenen Leib.

Wenn endlich das Wasser zurückkehrt – meist nach mehreren Monaten, manchmal aber auch erst im nächsten oder übernächsten Jahr – weicht der steinharte Kokon wieder auf. Sein Bewohner ist von der erzwungenen Reglosigkeit benommen und oft bis auf die Hälfte seines ursprünglichen Volumens geschrumpft. Dennoch muss er sich aus seiner Starre lösen und mit den muskulösen Flossen aus der mit Wasser volllaufenden Röhre aufwärts hieven. Wenn er nicht schnell genug zum Luftholen oben ankommt, war alles umsonst: Denn ein Lungenfisch ertrinkt, wenn er zu lange unter Wasser bleibt.

Clevere Krähen, trommelnde Kakadus und knuddelige Eisbärenbabys sind auf YouTube der Renner. Zu den absoluten Top-Favoriten zählt jedoch ein Wesen, das man eher auf einer Pokémon-Karte erwarten würde als in der realen Welt: Es steht wie eine schwabbelige Kugel auf vier dünnen Beinchen im Sand, glotzt mit riesigen, lidlosen Augen in die Kamera und stößt schrille Pfiffe aus wie eine Quietschente. 24 Millionen Aufrufe hat das Video mit dem Titel „A tiny angry squeaking frog“ bereits. Ein Frosch also?

Exakt. Und zwar ein Wüstenregenfrosch namens Breviceps macrops. Mit 36 weiteren Arten bildet er die Familie der Kurzkopffrösche und gehört damit zu einer Minderheit unter den 7.680 bislang beschriebenen Frosch-, Unken- und Krötenarten: Im Gegensatz zu diesen kann er weder quaken noch hüpfen. Und er zeigt noch eine weitere Besonderheit: Er schlüpft gleich als fertiges kleines Fröschlein aus dem Ei – statt wie 99 Prozent aller Froschlurche vorher als Kaulquappe im Wasser herumzuschwimmen. Wie auch? Seine Heimat ist ein schmaler Streifen Wüste im Westen Südafrikas und im äußersten Südwesten Namibias, der von der Atlantikküste rund zehn Kilometer ins Landesinnere reicht. In dieser staubtrockenen Gegend gib es so gut wie kein stehendes Wasser, geschweige denn größere Tümpel und Seen. Trotzdem lebt genau hier dieser knapp fünf Zentimeter große Frosch, ebenso wie sein nächster Verwandter, der Namaqua-Regenfrosch, Breviceps namaquensis.

Wie können die Froschlurche dann hier überleben? Die Lösung liegt in der Nähe zum Atlantik. Nebel, der von dort aufsteigt, benetzt die Sanddünen im Landesinneren mit dem Leben spendenden Nass. Regenfrösche müssen nicht trinken. Ihren Flüssigkeitsbedarf decken sie mit winzigen Wassertröpfchen, die sie über ihre Haut aus der Luft aufnehmen. Damit ihr empfindlicher Körper nicht austrocknet, umgeben sie sich zusätzlich mit einer Schleimschicht, die zugleich einen gewissen Schutz gegen UV-Strahlung bietet. Günstiger Nebeneffekt: Am Schleim bleiben Sandkörnchen kleben, die als Tarnung dienen. Diese Camouflage ist ein wirksames Mittel, um sich vor Feinden zu verstecken. Weglaufen oder -hüpfen geht ja nicht mit den viel zu kurzen Beinchen: Die Männchen schaffen es nicht einmal, sich bei der Paarung mit den Hinterbeinen an einem der deutlich größeren Weibchen festzuklammern, wie es bei gewöhnlichen Fröschen gängige Praxis ist.

Wieder hilft der klebrige Schleim: Er stellt sicher, dass das Männchen beim Akt lange genug auf dem Rücken des Weibchens haften bleibt, um dessen Eier zu befruchten. Diese werden dann mit einer Art Gelee überzogen, das vor Austrocknung schützt – und dann mangels Laichmöglichkeit im Wasser im sandigen Boden verbuddelt. Auch die ausgewachsenen Frösche graben sich tagsüber bis zu 20 Zentimeter tief in den Sand ein. Erst nach Anbruch der Dunkelheit kommen sie heraus und machen sich auf die Jagd nach Käfern, Motten und Termiten, die nun ebenfalls ihre Tagesquartiere verlassen. Die Frösche nutzen die Kühle der Nacht, um auf Brautschau zu gehen. Dabei stoßen die Männchen schrille Pfiffe aus, damit potenzielle Partnerinnen sie (er)hören. Das eigenartige Froschkonzert erklingt vor allem in der Regenzeit, wenn in dieser trockenen Gegend endlich auch vom Himmel Wasser fällt. Deshalb also heißen die Pokémon unter den Amphibien Wüstenregenfrösche.

Knallrote Augen am schwarzen Kopf, dazwischen zwei kurze Fühler. Die durchsichtigen Flügel von goldbraunen Adern durchzogen, auf dem Rücken gefaltet und deutlich länger als der Rumpf. Die 20 bis 30 Millimeter großen Insekten gehören zur Unterordnung der Rundkopfzikaden, Familie Singzikaden, Gattung Magicicada, zu Deutsch: Periodische Zikaden.

Bislang sind sieben Arten beschrieben, deren Entwicklungszyklen sich gleichen: Nach der Paarung legen die Weibchen ihre befruchteten Eier in die Rinde von Gehölzen. Sechs bis zehn Wochen später schlüpfen daraus winzige Nymphen – so heißen die Jugendstadien –, lassen sich auf den Boden fallen und reifen unterirdisch heran, um erst Jahre später nach mehreren Häutungen wieder ans Tageslicht zu kriechen.

Damit sind die Magicicada unter den zigtausend Zikadenarten dieser Welt eigentlich nichts Besonderes. Wäre da nicht ihre schiere Masse: In diesem Sommer bevölkerten zum ersten Mal seit 1803 wieder Tausende Milliarden von ihnen die Wälder im Südosten der USA. 15 Bundesstaaten, von Iowa bis New Jersey, von Oklahoma bis South Carolina, wurden zum Schauplatz der gigantischen Hochzeitsfeier. Im Süden tauchen alle 13 Jahre jeweils vier Arten auf, im Norden drei weitere Arten alle 17 Jahre. 2024 fielen beide Ereignisse zusammen. Ein solches Mega-Event wird erst wieder in 13 mal 17, also 221 Jahren stattfinden. Aus jedem Quadratmeter Waldboden kriechen dann bis zu 370 Nymphen, häuten sich ein letztes Mal, klettern auf Bäume, schwirren durch die Luft – mit dem einzigen Ziel, sich fortzupflanzen. Die Männchen sterben nach dem Geschlechtsakt, die Weibchen legen erst noch mehrere Hundert Eier – falls sie nicht vorher zertreten, erschlagen oder gefressen werden.

Das Spektakel findet selten, aber verlässlich statt. Denn sämtliche Magicicada-Arten haben ihren Entwicklungszyklus – den längsten unter allen Insekten – synchronisiert. Für die folgenden 13 oder eben 17 Jahre sind die Krabbler verschwunden, wortwörtlich wie vom Erdboden verschluckt. Tatsächlich leben die Nymphen bis zu 30 Zentimeter tief in selbst gegrabenen Erdhöhlen. Dort zapfen sie die Wurzeln von Bäumen an, machen fünf Häutungen durch und wühlen sich am Ende des jahrelangen Zyklus ans Licht, sobald die Bodentemperatur im Frühjahr auf 17,9 Grad Celsius steigt. Nach einer letzten Häutung suchen sie – nun geflügelt und paarungswillig – nach Sexualpartnern. Die Männchen zirpen dabei zu Tausenden im Chor. Ihr endloser Gesang erreicht bis zu 90 Dezibel – das liegt über dem Grenzwert, der für Menschen als gesundheitsschädlich gilt und ist vergleichbar mit dem Lärm einer Kreissäge. Davon abgesehen, sind die Sechsbeiner harmlos. Sie stechen nicht, übertragen keine Krankheiten und ernähren sich von nichts als Wasser. Schließlich leben sie ja nur wenige Wochen. Dann düngen ihre Kadaver die Erde und lassen die Bäume prächtig gedeihen, die mit ihrem Wurzelsaft die nächste Zikadengeneration ernähren. Messungen zeigen, dass die Nitratwerte im Boden nach einem Zikadenjahr in die Höhe schnellen und etwa Glockenblumen größere Samen bilden.

Die Vorteile einer Massenhochzeit liegen auf der Hand. Erstens findet so jedes Tier garantiert einen Paarungspartner. Zweitens können Insekten, Vögel, Schlangen, Eichhörnchen und andere Insekten bei Weitem nicht alle Zikaden fressen. Auch die Dauer der Zyklen schützt vor Fressfeinden: Kein Räuber kann Magicicada als Hauptnahrung wählen; er würde schlicht verhungern. Weil die Zikaden die Primzahlen 13 und 17 als Intervall gewählt haben, können sie auch nicht von Räubern mit mehrjährigem Entwicklungszyklus ausgerottet werden: Schlüpft ein Fressfeind, etwa eine Raubwanze, zum Beispiel im Fünfjahresrhythmus, dauert es stets fünf mal 13 Jahre, bis sich die Schlüpftermine von Räuber und Beute überschneiden.

Doch nichts davon erklärt, woher sie wissen, wann ihre Zeit reif ist zum Schlüpfen. Ein Experiment belegt immerhin, dass sie nicht die Zeit selbst messen, sondern die Abfolge der Jahreszeiten anhand der wechselnden Saftzyklen der Bäume: Wenn man Bäume im Labor dazu bringt, zweimal im Jahr die Blätter abzuwerfen und neu auszutreiben, dann schlüpfen die Nymphen entsprechend früher. //