Können Frösche unter Wasser atmen?
Das Doppelleben der Amphibien erfordert, dass sie bestimmte Anpassungen an Wasser und Land zeigen, die gelinde gesagt überraschend sind. Wir gehen heute der Frage nach, ob Frösche unter Wasser atmen können.
Die Antwort ist nicht ganz einfach, denn sie lässt sich nicht mit einem klaren Ja oder Nein beantworten. Wenn du mehr darüber wissen willst, wie Frösche atmen, solltest du diesen Artikel nicht verpassen, denn er könnte einige Fragen klären.
Wie atmen Frösche?
Das Atmungssystem von Fröschen verändert sich im Laufe ihres Lebens. Bei ihrer Geburt leben Kaulquappen im Wasser und atmen durch ihre äußeren Kiemen. Der Gasaustausch findet im Wasser statt, bis sie innere Kiemen entwickeln.
Schon nach wenigen Lebenstagen sind die äußeren Kiemen der Kaulquappen von einer Gewebefalte, dem Operculum, bedeckt, die nur ein oder zwei kleine Öffnungen nach außen lässt, die so genannten Spirakeln.
Während des Wachstums verändert sich der gesamte Körper des Frosches durch den Prozess der Metamorphose: Der Schwanz wird abgeworfen, Gliedmaßen wachsen, und schließlich verliert der Frosch seine Kiemen und entwickelt eine Lunge. Zu diesem Zeitpunkt ist die Amphibie in der Lage, an Land zu gehen.
Sobald sie das Erwachsenenstadium erreicht haben, verfügen Frösche über zwei Arten der Atmung, die es ihnen ermöglichen, sowohl an Land als auch im Wasser zu leben. Nachfolgend erfährst du mehr darüber.
Lungenatmung
Obwohl Frösche zwei Lungen haben, fehlen ihnen ein Zwerchfell und Atemmuskeln. Um zu atmen, müssen sie krampfhafte Bewegungen mit ihrer Kehle machen, um Luft ein- und ausströmen zu lassen. Dazu benutzen die meisten dieser Amphibien eine Mundpumpe, die die Luft in den Körper befördert und wieder ausströmen lässt. Dieser Prozess läuft in zwei Schritten ab:
- Der Frosch zieht den Mundhöhlenboden zusammen und öffnet die Mundhöhle, damit sauerstoffhaltige Luft aus der Umgebung in seinen Körper eindringen kann.
- Gleichzeitig werden die Lungen zusammengepresst und stoßen die sauerstoffarme Luft nach dem Gasaustausch aus. Ein Teil davon wird auch durch die Nasenlöcher ausgestoßen.
Die Hautatmung der Frösche
Neben der Lunge haben Frösche ein weiteres Gasaustauschsystem: die Hautatmung. Die Haut von Amphibien ist sehr durchlässig und vaskularisiert, sodass der Sauerstoff aus der Umgebung direkt ins Blut gelangen kann .
Frösche haben eine Reihe von Drüsen, die eine schleimige Substanz absondern, die den Gasaustausch erleichtert. Das ist der Grund, warum Frösche eine glitschige, gallertartige Haut haben. Je nach Art kann zeitweise bis zu 100 % der Sauerstoffaufnahme durch die Epidermis erfolgen.
Können Frösche unter Wasser atmen?
Jetzt, da wir ein wenig mehr über den Atmungsmechanismus von Amphibien wissen, können wir diese Frage richtig beantworten: Können Frösche unter Wasser atmen? Die Antwort ist positiv: Dank der Hautatmung sind Amphibien in der Lage, den Gasaustausch im Wasser durchzuführen.
Allerdings gibt es Einschränkungen: Die meisten Frösche können nicht ständig unter Wasser bleiben. Der Gasaustausch über die Haut reicht nicht aus, um den Körper ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen, also müssen sie von Zeit zu Zeit zum Atmen an Land gehen.
Einige Froscharten, die unter Wasser atmen können
Weltweit gibt es mehr als 6.600 Amphibienarten. Jede von ihnen ist an die Bedingungen ihrer Umgebung angepasst, was zu einer unglaublichen Vielfalt an Merkmalen und Eigenheiten innerhalb der Taxa führt. Im Folgenden findest du einige Beispiele für Frösche mit erstaunlichen Atemsystemen.
Titicacasee-Riesenfrosch (Telmatobius culeus)
Dieser Frosch, der in dem See lebt, der ihm seinen Namen gab, hat eine raue, gefaltete Haut, die es ihm ermöglicht, die Oberfläche für den Gasaustausch zu vergrößern. Das liegt daran, dass er ausschließlich im Wasser lebt (er hat keine Lungen). Der Titicacasee hat eine niedrige Sauerstoffkonzentration, deshalb musste sich diese Froschart anpassen. Je mehr Epidermisfalten sie hat, desto mehr O2 fängt sie ab.
Der Riesenfrosch des Titicacasees ist aufgrund der Jagd auf erwachsene Frösche stark gefährdet.
Flachkopffrosch von Borneo (Barbourula kalimantanensi)
Auch dieser Frosch hat keine Lunge. Er lebt im Dschungel von Borneo, Indonesien und braucht sauberes Wasser mit einem hohen Sauerstoffgehalt, denn in trübem oder stehendem Wasser könnte diese Amphibie ersticken.
Der Haarfrosch (Trichobatrachus robustus)
Obwohl das auffälligste Merkmal dieser Art nicht wirklich Haare sind, sind männliche Haarfrösche dafür bekannt, dass sie während der Brutzeit eine Reihe von Hautfortsätzen entwickeln, die haarigen Fäden ähneln. Der Zweck dieser “Haare” besteht darin, die Oberfläche für den Gasaustausch im Wasser zu vergrößern.
Der Haarfrosch hat zwar eine Lunge, aber die haarähnlichen Ausstülpungen sind stark vaskularisiert und helfen ihm zusätzlich, Sauerstoff aus dem Wasser zu gewinnen.
Die Amphibienatmung
Wie du gesehen hast, können Frösche unter Wasser atmen, aber die meisten von ihnen sind zum Überleben auch auf Sauerstoff aus der Luft angewiesen. Außergewöhnliche Arten ohne Lungen haben spezielle Anpassungen, um im Wasser so viel Sauerstoff wie möglich zu erhalten.
Obwohl es sich um eine faszinierende Anpassung handelt, stellt die gefäßreiche und durchlässige Haut eine Gefahr für die Frösche dar, wenn sie mit menschlichen Eingriffen in den Gewässern, in denen sie leben, konfrontiert werden. Die Verschmutzung beeinträchtigt sie stark, da ihre Haut leicht schädliche Chemikalien aufnimmt und ihr Leben dadurch in Gefahr gerät.
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- Andrade, P., Elías, R., Grandez, R., & Mamani, J. (2018). Descripción histológica de la piel de la rana gigante del Titicaca (Telmatobius culeus). Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú, 29(1), 64-74.
- Barbourula kalimantanensis. (2019). AmphibiaWeb. https://amphibiaweb.org/species/2039
- Smyth, D. H. (1939). The central and reflex control of respiration in the frog. The Journal of physiology, 95(2), 305.
- MacRobbie, E. A., & Ussing, H. H. (1961). Osmotic behaviour of the epithelial cells of frog skin. Acta Physiologica Scandinavica, 53(3‐4), 348-365.