Möglichkeiten der Tiere sich vor dem gefressen werden zu schützen

Die vielfältigen Möglichkeiten in der Natur, ungünstige Lebensbedingungen, z.B. Austrockung des Gewässers, Abkühlung und winterliche Kälteperioden, zu überstehen, haben ich in diesem Blog schon beschrieben. Wie schützten sich jedoch die Tiere gegen Feinde vor dem Gefressen werden?

Am bekanntesten ist sicherlich die rein mechanischen Schutzmittel, wie Chitin, Kalk-, Hautpanzer, Gehäuse, Stacheln usw. Unter den Wirbellosen bilden die Chitinpanzer der Gliederfüßer (Arthropoda) und die Weichtierschalen die beiden wichtigsten Formen von Schutzhüllen. Es sind typische Außenskelette (Exoskelette). Sie schützen den Körper des Tieres und verleihen ihm gleichzeitig Stabilität.

Die gegen mechanische Einwirkungen sehr widerstandsfähige, wasser- und weitgehend gasunddurchlässige Chitinkutikula der Arthropoden wird von der Epidermis abgeschieden. Sie liegt in Form von harten Platten und weichen, biegsamen Membranen vor, die als Gelenkhäute die notwendige Beweglichkeit gewährleisten und oft auch ganze Körperabschnitte bedecken. Die Kutikula besteht aber nicht nur aus Chitin (ein Polyazetylglukosamin), als Baustoffe dienen z.B. auch Proteine (Anthropodin, Sklerotin), die dünne Außenschicht (Epikutikula) weist häufit eine Wachs- und Zementlage auf. Bei vielen Krebsen (zahlreichen Muschelkrebsarte, Flußkrebsen u.a.) wird Kalk in die Kutikula eingelagert. Da der Chitinpanzer nicht mitwächst, kommt es in bestimmten Intervallen zu hormonell gesteuerten Häutungen. Solange die neue Kutikula noch weich ist, sind die Tiere außerordentlich gefährdet. Der frisch gehäutete, vom Volksmund treffend als „Butterkrebs“ bezeichnete „Astacus“ oder Orconectes hält sich z.B. während der 8 bis 10 Tage dauerenden Häutung des Panzers in seinem Versteck verborgen. Er ist nicht nur wehrlos, sondern durch seine anfangs noch helle, gelblich-weiße Färbung auch optisch zu auffällig. Den für die Panzerinkrustation benötigte Kalk liefern Mitteldarmdrüsen und die „Krebssteine“, zwei in Ausbuchtungen des Kaumagens liegende Kalkreserven, vor allem wird er aber über das Kiemenpithel aus dem Wasser aufgenommen.

Bei den Weichtieren ergibt sich keine Diskrepanz zwischen Schale und Körperwachstum. Die vom Mantel gebildeten Schnecken- und Muschelschalen wachsen am Mantelrand weiter. Ältester Teil der Schneckenschale ist daher die Spitze (Apex), also der Gewindeanfang, bei den Muscheln der dorsal gelegene, mehr oder weniger stark verspringende Wirbel (Umbo). Sehen wir uns daraufhin eine Teichmuschel an, dann fallen sofort die den Wirbel umfassenden konzentrischen Zuwachsstreifen auf.

Die zweiklappige Schale verbirgt den Weichtierkörper völlig. Beide Schalen verbindet auf ihrer Rückenseite ein schmales elastisches Band (Ligament). Während durch seine Elastizität die Schalenhälften klaffen, bewirken ein oder zwei quer durch die Muschel ziehende Schließmuskeln ihren Verschluss. Sind die Tiere tot, dann müssen demnach infolge der fehlenden Gegenwirkung die Schalen stets geöffnet sein.

In verblüffender Ähnlichkeit, wenngleich als Miniaturausgabe, findet sich dieser Schalentyp unter den Gliederfüßern bei den Muschelkrebsen (Ostracoda) wieder. Auch das Öffnen und Schließen der meist nur 1 mm großen Schalenhälften erfolgt analog.

Die Schnecken ziehen sich bei Störungen gleichfalls sofort in ihre Schale zurück. Sumpfdeckel- und Federkiemenschnecken (z.B. Viviparus viviparus, Valvata cristata, Valvata pulchella) können, wie auch andere Vorderkiemer (Prosobranchia), ihre Schalenmündung fest mit einem auf dem Fußrücken leigenden Deckel verschließen. Seine um einen Bildungskern konzentrisch oder spiralig verlaufenden Zuwaschsstreifen zeigen, dass er mit dem Schalenwachstum Schritt hält und damit stets die erforderliche „Passform“ besitzt.

Schützende Schalen oder Panzerbildungen kommen noch bei anderen Wirbellosen, beispielsweise Einzellern, Moos- und Rädertieren vor. Weg der geringen, meist mikroskopischen Größe dieser Tiere ist ihre Popularität leider zu klein, so dass die breite Skala der Panzerformen völlig zu Unrecht im Schatten mancher großer und dadurch auffälliger Schutzhüllen steht.

Den charakteristischen Wirbeltieren der Gewässer, den Fischen, dienen ihre Schuppen zum Schutz vor Verletzungen. Mitunter fehlen sie aber. Denkt man nur an den Karpfen (Cyprinus carpio), wo vom vollbeschuppten Tier alle Übergänge bis zum schwach beschuppten oder schuppenlosen Exemplar (Beschuppungstyp des Nacktkarpfens) zu finden sind. Andererseits können statt Schuppen kräftige Knochenplatten auftreten. Alle Stichlingsartigen (Gasterosteiformes) sind auf diese Weise, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß, gepanzert. Beim Dreistacheligen Stichling werden nach dem Grad der Panzerung die Varianten „trachurus“ (Schilder vom Kiemendeckel bist zum Schwanzstiel), „semiarmatur“ (Schilder seitlich am Vorderkörper und am Schwanzstiel) und „leiurus“ (Schilder nur brustseits) unterschieden. Außer diesen Knochenplatten verfügt er über spitze, dolchartige Stacheln, von denen sich ja auch sein Name ableitet: Steckbüdel, Steckling, Stickleback (englisch), Steckebaars (niederländisch), Stingslid (norwegisch), Spinarello (italienisch). Sie können durch spezielle Muskeln aufgerichtet und dann mit Hilfe eines Sperrgelenks in dieser Position gehalten werden. Kein Wunder, dass ihn bei einer so wirkungsvollen Bewehrung Ringelnatter, Hecht und Flussbarsch gewöhnlich meiden.

Vergisst man dazu auch nicht die ausgezeichnete Panzerung der Schildkröten. Aus dem festen, meist von Hornplatten bedeckten Knochenpanzer ragen nur Kopf, Extremitäten und Schwanz hervor. Auch hier wächst der Panzer mit. Jede Hornplatte weist von einem Mittelfeld (Areole) ausgehend Zuwachsstreifen auf, die gleich denen der Knochenfischschuppe zur Altersbestimmung herangezogen werden können. Die Panzer der im Wasser lebenden Arten sind in Anpassung an ihre Lebensweise flacher als die der Landschildkröten. Im europäischen Raum kommen allerdings nur zwei Sumpfschildkrötenarten vor, die Europäische Sumpfschildkröte (Emys orbicularis) und die Kaspische Wasserschildkröte (Mauremys caspica). Beide leben aber auch in Weihern und Teichen.

Außer den vorm Tierkörper ausgeschiedenen Schutzhüllen gibt es eine Fülle hauptsächlich aus Fremdkörpern, und nicht nur organischem Material, bestehenden Gehäusen, die von den Bewohnern verlassen werden können.

Wegen ihrer Häufigkeit, Formvielfalt und oft erstaunlichen Konstruktionsweisen seien zuerst die Köcher der Köcherfliegenlarven erwähnt. Wer schon einmal einen solchen Körper untersucht hat, wird sicher von dessen Festigkeit überrascht worden sein. Er weiß auch, dass es nicht leicht ist, die Larve herauszuziehen. Infolge der Störung hat sie sich völlig in den Köcher zurückgezogen und mit dem am letzten Hinterleibssegment befindlichen Hakenpaar in der Gehäusewand verankert. So erklärt sich der kräftige Widerstand, den sie der Pinzette entgegenstzt. Erst außerhalb des schützenden Köchers sieht man, wie weichhäutig ihr Hinterleib ist. Im Gegensatz dazu sind der Kopf und zum Teil auch die Brustsegmente (je nach Gattung oder Art verschieden), d.h. die beim Umherkriechen aus dem Gehäuse vorgestreckten Körperabschnitte, gut chitinisiert.

Wie baut sich nun ein typischer Köcher auf? Innen ist er von einem röhrenförmigen Gespinst ausgekleidet, das die raupenähnliche Larve als erstes herstellt. Dann wird das Seidengespinst mit den verschiedensten Fremdstoffen belegt. Als Baumaterial dienen besonders Pflanzenteile wie Blattstücke, Grashalme, Bruchstücke von Schilfstengeln und kleine Zweigungen, angewehter Samenkörner, weiterhin Sandkörner, Steinchen, kleine Muschel- und Schneckenschalen usw. Während manche Arten in der Wahl der Baustoffe keine Beschränkungen erkennen lassen, bevorzugen andere ein ganz spezielles Material. Durch das von Biotop zu Biotop unterschiedliches und außerdem jahreszeitlich wechselnde Angebot kommt es jedoch am Ende zu der schon zitirten Vielfalt. Eine Artbestimmung allein anhand des Baumaterials scheidet also praktisch aus, ist aber in solchen Fällen, wo der Köcher eine markante Konstruktionswiese zeigt, für den Spezialisten möglich.

Auch der überwiegende Teil der Zuckmückenlarven zeichnet sich durch eine bemerkenswerte Bautätigkeit aus. Die Gehäuse dieser weltweit und – vom Grundwasser abgesehen – in allen Gewässerarten verbreiteten Insekten erinnern nicht nur an die Trichopteren-Köcher, sie weisen sogar noch einen variableren Baustil auf. Mit Hilfe der Spinndrüsen entstehen einfache und kompliziertere Gespinströhren, in die Sand,- Schlammteilchen, Algenfäden, Diatomeenschalen und dergleichen Fremdkörper mehr eingesponnen bzw. aufgelagert werden. Berühmt ist die in kalkreichen Bächen lebende „gesteinsbildende“ Art Lithotanytarsus emarginatus. An ihren Wohnröhren schlägt sich teilweise auch durch die Tätigkeit symbiontischer kalkbildender Algen Kalk nieder, so dass regelrecht „Chironomidentuffe“ entstehen. Viele dürften aus eigener Anschauung die schon im Bodenschlamm kleiner Tümpel vorkommenden röhrenförmigen und mit Schlammpartikeln gebauten Gehäuse der wohl geläufigsten Zuckmückengattung Chironomus kennen. Mitunter fallen beim Absuchen des Gewässerbodens Röhren auf, die wie Baumstümpfe auf einem Kahlschlag aussehen. Es sind Gehäuse der biologisch sehr interessanten Gattung Tanytarsus, bei der die Larven einiger Arten sogar ihre Gehäuse wie Köcherfliegenlarven frei herumtragen.

Die einfachen Larven- und Puppengehäuse der Wasserschmetterlinge wurden bereits in diesem Blog beschrieben. Schließlich bauen noch einige Wenigborster Gallertröhren und Fremdkörperhüllen. Sie finden sich an Wasserpflanzen, z.B. auf der Unterseite von Seerosenblättern, Steinen und Schlamm. Große rötliche Stellen auf dem Schlammgrund verschmutzter Tümpel und Teiche gehen auf Tausende von Schlammröhrenwürmer (Tubiflex tubiflex) zurück. Das Vorderende dieser 3 bis 4 cm langen Würmer steckt in einer aus Schleim und Schlamm bestehenden Röhre. Durch schlängelnde Bewegungen des ins Freie herausragenden Hinterendes wird ununterbrochen für Frischwasserzufuhr gesorgt. Sobald Erschütterungen auftreten, ziehen sich die Tiere blitzschnell in ihre Röhre zurück.

Gerade bei den letztgenannten Formen wird deutlich, dass natürlich nicht alle Gehäuse die Festigkeit von Trichopteren-Köchern besitzen. Ungeachtet der mehr oder weniger starken mechanischen Widerstandsfähigkeit sind ihre Bewohner jedoch durch diese „Maskierung“ getarnt.

Die visuellen Schutztrachten lassen sich in zwei große Gruppen aufgliedern, in verbergende (kryptophylaktische) und auffällige (sematophylaktische) Trachten. Denkt man daran, wie schwierig es ist, die farblich hervorragend auf ihre Umgebung angepassten Kiebitz-Eier zu entdecken. Ähnlich verläuft die Suche nach dem brütenden Weibchen der Stockente, das nicht allein wegen der geschickten Nistplatzwahl, sondern auch seiner im Gegensatz zum Erpel unauffälligen Färbung kaum bemerkt wird. Während der Schwingenmauser tragen die jetzt eine Zeitlang flugunfähigen und versteckt lebenden Erpel ebenfalls ein unscheinbares „Sommerkleid“. Die meisten Fische und zahlreiche Wasserinsekten weisen eine dunkle Ober- und helle Unterseite (bei Käfern und Wasserwanzen durch die Lufthülle silbern glänzend) auf. Dadurch heben sie sich von oben betrachtet gegen den dunklen Bodengrund wenig ab und sind andererseits unter Wasser gegen die Wasseroberfläche auf Grund der Reflektionsverhältnisse schlecht zu sehen. Kontrastreiche Zeichnungen können das optische Erscheinungsbild des Tierkörpers in kleine, scheinbar zusammenhangslose Teilflächen zerlegen. Eine solche Gestaltsauflösung (Somatolyse) findet man z.B. bei jungen Kiebitzen und Möwen, die sich im Gefahrenfall außerdem fest an den Boden drücken und völlig bewegungslos verharren. Ihr auf diese Weise abgeflachter Körper verliert so weitgehend den Schlagschatten.

Besonders ausgeprägt ist die somatolytische Wirkung bei den im Schilddickicht lebenden Rohrdommeln. Beim Einnehmen der typischen „Pfahlstellung“ wird die Schutzwirkung erstaunliche verstärkt. Die der Störquelle zugewandte Dommel macht sich möglichst schlank, Hals und Schnabel werden steil emporgestreckt. Ihre Längsstreifung stimmt jetzt völlig mit der Halmrichtung und dem Schattenspiel des Schilfes überein. Schwanken die Halme im Wind, so folgt die Rohrdommel ihrer Bewegung, ändert der Beobachter seinen Standort, dreht sie sich fast unmerklich mit herum, indem sie ihm stets die Brustseite zuwendet.

Viele Schmetterlings- und einige Köcherfliegenarten an heimischen Gewässern zeichnen sich durch eine verblüffende Rindenähnlichkeit (Rindenmimese) aus, so dass man sie erst nach sorgfältigem Absuchen der Rindenfläche entdeckt. Andere Tiere, beispielsweise die Laubfrösche, können sich durch Farbwechsel dem jeweiligen Untergrund anpassen.

Aus der Fülle der auffälligen Trachten sei lediglich das Phänomen der Mimikry herausgegriffen. Nach ihrem Entdecker, dem englischen Naturforscher H. W. Bates, bezeichnete man die in Form, Färbung und Verhalten täuschende Ähnlichkeit eines ungeschützten, d.h. wehrlosen und genießbaren Tieres mit wehrhaften oder schlecht schmeckenden oder ungenießbaren Arten als „Batessche Mimikry“. Auf ein derartige Mimikry-Erscheinung stößt man u.a. bei der sogenannten „Miestbiene“ oder „Schlammfliege“, Eristalis tenax. Diese Schwebfliegenarten verwechselt man meist mit der Honigbiene, ihrem Schutzspender. Wahrscheinlich geht auf die sogar die im Alterum geläufige Ansicht zurück, Honigbienen würden aus Aas entstehen.

Wie schon angedeutet, gibt es eine ganze Reihe schützender Verhaltensweisen, deren Wirkung sich oft durch Kombination mit Schutztrachten erhöht. Im Gegensatz zur Fluchtreaktion verharren viele Tiere bei Gefahr bewegungslos (Akines, Sichtotstellen, Thanatose, Katalepsie). Dabei werden häufig bestimmte Haltungen eingenommen. Für Käfer ist z.B. das Heranziehen der Beine an den Körper typisch. Während der Brutzeit versuchen zahlreiche Vögel durch Lahmstellen und Scheinangriffe Eindringlinge im Brutgebiet von den Eiern oder Jungen abzulenken. Außerordentlich vielfältig sind die Warn- und Drohreaktionen. Bei Ringelnattern setzt sich die gesamte Warnhandlung aus mehreren nacheinander ablaufenden Teilreaktionen zusammen.

Denkt man dabei an die Schreckstellungen, Selbstamputationen von Körperteilen (Autotomie), die z.B. oft bei Flußkrebsen (am 1. Schreitbeinpaar) oder Kleinlibellenlarven (Hinterleibsanhänge, die sogenannten Ruderplättchen) vorkommen. Viele Amphibien verfügen über Hautdrüsensekrete mit stark reizender und zum Teil giftiger Wirkung. Zum Beuteerwerb dienen Mittel (kräftige Beißmandibeln, Scheren usw.) könne gleichzeitig zur Verteidigung eingesetzt werden. Mit diesen Beispielen ist das Spektrum der Möglichkeiten, die gegen die Feindwirkungen schützen, noch längst nicht ausgeschöpft.

Natürlich ist unter „Schutz“ immer nur ein relativer, und kein absoluter Schutz zu verstehen. Welcher Autofahrer würde wohl annehmen, er sei durch die angelegten Sicherheitsgurte vor möglichen Unfallfolgen vollkommen geschützt? Trotzdem ist die Schutzwirkung der Gurte und anderer Mittel oder Einrichtungen, von denen wir kennen, unbestritten. Diese Schutzmittel sind jedoch meist für einen bestimmten Wirkungsbereich zugeschnitten.

Gleichermaßen können z.B. Schutztrachten lediglich auf sich optisch orientierende Feinde wirken. Tier, die ihre Beute primär mit Hilfe des hochentwickelten Geruchsorgans aufspüren, sind auf diese Weise nicht ablenkbar und zu täuschen. Ausgesprochene Nahrungsspezialisten finden die jeweilige Art zudem trotz aller Schutzanpassungen. Wichtig ist aber nicht die Frage, ob nun dieser Wasserkäfer oder jener Grasfrosch (Rana temporaria) ausreichend geschützt sind, sondern ob die Anpassung für die Erhaltung der Art eine Bedeutung hat. In der Regel stößt man hier auf eine Kombination mehrerer schützender Mittel und Eigenschaften, die wesentlichste Rolle kommt dabei der Vermehrungsfähigkeit zu.