Dass Reptilien wechselwarm sind, ist jedem Kind bekannt. Doch was heißt das eigentlich? Worin liegen die Unterschiede zu gleichwarmen Tieren? Welche Vor- und Nachteile bringt das Leben als wechselwarmes Tier? Immerhin sind die meisten Lebewesen wechselwarm. Nicht nur Reptilien, sondern auch Amphibien, Fische, Wirbellose wie Spinnen, Insekten und Würmer, ja sogar die meisten Pflanzen sind poikilotherm. Allein die Säugetiere und Vögel sind gleichwarm oder mit dem wissenschaftlichen Begriff homoiotherm. Was aus unserer Sicht mühselig erscheint, ist für die Mehrheit der belebten Natur Alltag, an den die Tiere sich mit besonderen Verhaltensweisen und auch physiologischen Besonderheiten angepasst haben. Was also bedeutet es für Reptilien, wechselwarm zu sein?

Bedeutung

Der wissenschaftliche Fachbegriff für die Bezeichnung "wechselwarm" lautet poikilotherm. Das wiederum zielt auf die tatsächliche Körpertemperatur der damit beschriebenen Lebewesen. Und die bleibt nicht immer dieselbe. Anders etwa als bei den gleichwarmen (homoiothermen) Lebewesen wie Mensch und Vogel. Während diese durch körpereigene Prozesse ihre Körpertemperatur im Wesentlichen konstant halten, verändert sich die Körpertemperatur von Reptilien und anderen Wechselblütern ständig und teils erheblich. Die meisten Reptilien sind nicht nur poikilotherm, sondern auch ektotherm. Und das besagt, dass die jeweilige tatsächliche Körpertemperatur von Außen beeinflusst wird. Im Falle der Mehrheit der Reptilien von der Lufttemperatur und der direkten Wärmeeinstrahlung. Dagegen haben wir Menschen zu jeder Tageszeit und unabhängig von der Umgebungstemperatur und der Sonneneinstrahlung im Großen und Ganzen immer dieselbe Körpertemperatur um 37 °C. Ist es zu kalt, verbrennt der Körper Energie, um warm zu werden. Ist es zu warm, kühlt unser Körper sich vor allem durch Schwitzen. Bei den Reptilien und allen anderen wechselwarmen Lebewesen sieht diese sogenannte Thermoregulation ganz anders aus.

Bei den poikilothermen und gleichzeitig ektothermen Lebewesen passt sich die Körpertemperatur der Außentemperatur soweit an, dass sie ihr mehr oder weniger entspricht. Ist es warm, ist auch ihr Körper warm. Ist es kalt, ist auch ihr Körper kalt. Nun ist es aber so, dass wichtige Prozesse im Körper von Reptilien wie etwa die Verdauung, der Stoffwechsel oder das Immunsystem nur in einem bestimmten Temperaturbereich optimal ablaufen. Das ist die sogenannte Betriebstemperatur. Diese ist von Art zu Art verschieden. Gemeinsam aber ist allen diesen Tieren folgendes: Ist es zu kalt, steht nicht genügend Energie zur Verfügung. Der Körper muss auf Sparmodus schalten und die Leistung runterfahren. Dauert dieser Zustand zu lange an, drohen Verdauungsstörungen und eine geschwächte Immunabwehr bis hin zu Stoffwechselstörungen und Infektionen. Ist es aber zu warm, wird die Nahrungsaufnahme übermäßig angekurbelt. Das führt zu einem zu schnellen Wachstum und kann schnell zu einem Mangel an Vitaminen und Mineralien führen, die sich etwa in der gefürchteten Rachitis mit den typischen Verformungen des Skelettsystems oder Panzers zeigt. Auch legen die Tiere in Folge der übermäßigen Nahrungsaufnahme schnell zu viel Gewicht zu, was Lebererkrankungen und Stoffwechselstörungen nach sich ziehen kann.

Vor- und Nachteile

Kann die Betriebstemperatur nicht erreicht werden, hat das also schwere Folgen für die betroffenen Tiere. Da wechselwarme Tiere aber für das Erreichen der Betriebstemperatur gänzlich von der Umgebung abhängig sind, ist das ein großer Nachteil. Allerdings sind alle Lebewesen aufgrund der Evolution im Grunde optimal an ihren Lebensraum angepasst. Das heißt, unter normalen Umständen bietet ihr natürliches Umfeld die passenden Lebensbedingungen, darunter auch die Möglichkeit, sich auf Betriebstemperatur zu erwärmen. Der Nachteil der Poikilothermie fällt also im Normalfall weniger ins Gewicht.

Dafür profitieren Echsen, Schlangen und Co. im Alltag dauerhaft von dem großen Vorteil, den sie mit sich bringt: Wechselwarme Tiere brauchen weniger Energie. Schließlich nehmen sie die für ihre Körperfunktionen benötigte Energie von außen und müssen sie nicht selbst erzeugen. Weniger Energiebedarf heißt aber, dass Reptilien, Amphibien und Wirbellose mit relativ wenig Nahrung auskommen. Ein echter Pluspunkt für Jäger, denen nicht jeden Tag das gleiche Jagdglück beschieden ist. So kommt es auch, dass manche Schlangen bis zu zwei Jahren ohne Futter auskommen können, während eine Katze sich nur wenige erfolglose Sprints auf die Beute erlauben darf. Denn je mehr sie sich bewegt, umso schneller ist die Energie der letzten Mahlzeit verbraucht. Folgt dem Verbrauch kein Nachschub, steht im schlimmsten Fall keine Energie für einen weiteren Jagdversuch zur Verfügung.

Strategien

Um ihren Vorteil möglichst weit zu nutzen und die Nachteile der Abhängigkeit von Wind und Wetter möglichst auszugleichen, haben wechselwarme Tiere bestimmte Verhaltensweisen und sogar physiologische Besonderheiten entwickelt.

Zu den physiologischen Besonderheiten zählt etwa die Fähigkeit von Tieren wie dem Chamäleon, seine Farbe ändern zu können. Eine dunkle Grundfärbung erlaubt es, mehr Wärme zu absorbieren und schneller auf Betriebstemperatur zu kommen. Ein Zusammenziehen der Blutgefäße in der Haut sorgt ebenfalls für mehr Wärme. Auch können manche Tiere bis zu einem gewissen Grad aktiv für mehr Wärme oder Abkühlung zu sorgen. Staatenbildende Insekten wie Bienen oder Ameisen etwa können Stock oder Bau durch Lüftung oder Flügelschlagen abkühlen, während sie durch Muskelzittern Wärme erzeugen. Dasselbe Prinzip nutzen einige Schlangen, um das umschlungene Gelege zu erwärmen.

In der Regel verfolgen Reptilien und andere Wechselblüter aber vor allem eine Strategie: Sie suchen entsprechend temperierte Plätze auf. Manche Reptilien nehmen ein Sonnenbad auf einem von der Sonne direkt bestrahlten Stein, andere nutzen eher die Umgebungstemperatur oder die Wärme des Bodens, um sich aufzuwärmen. Das hängt ganz wesentlich vom jeweiligen Lebensraum ab. Während Wüstenbewohner sich auf direkte Sonneneinstrahlung verlassen können, dringt diese nur bedingt durch das dichte Blätterdach des Regenwaldes, wo sich aber die feuchte Luft stark erwärmt. Umgekehrt suchen die Tiere schattige Verstecke oder kühlere Bereiche auf, wenn ihr Körper zu warm wird. Die Winterruhe ist eine Strategie, die Zeit des Jahres zu überleben, in der keine Möglichkeit besteht, auf Betriebstemperatur aufzuwärmen. Manche Tiere wie die Strumpfbandnattern wappnen sich dabei zusätzlich gegen das Risiko von zu großer Kälte, indem sie in großer Zahl dicht ineinander verknäuelt überwintern und die Wärme untereinander halten.

Im Regelfall funktioniert die Thermoregulation bei wechselwarmen Tieren also problemos und bietet einen entscheidenden Vorteil mit Blick auf den Energiehaushalt und die Ansprüche an das Nahrungsangebot. Allerdings gibt es auch Ausnahmen. Ein kalter Winter etwa führt regelmäßig zu hohen Verlusten bei den Reptilien- und Amphibienpopulationen. Noch schlimmer aber ist es, dass die globale Erwärmung ganz neue klimatische Verhältnisse schafft. Für viele Arten kann es schon in den nächsten Jahren in ihren natürlichen Habitaten zu warm werden. Sie sind in ihrer Existenz bedroht. Dieselbe Abhängigkeit von klimatischen Faktoren macht auch die große Verantwortung des Terrarianers aus. Wer wechselwarme Tiere im Terrarium hält, muss dafür sorgen, dass sie dort im Kleinen alle Temperaturzonen vorfinden, die sie brauchen. Diese sind von Art zu Art verschieden. Während Wüstenbewohner Sonneninseln mit bis zu 50 °C benötigen, um ausreichend schnell auf Betriebstemperatur zu kommen, brauchen heimische Arten oft weder einen speziellen Aufwärmplatz noch eine Grundbeheizung. Ein Temperaturgefälle muss aber in jedem Fall geschaffen werden. Wie die richtigen Werte für jede Art aussehen und welche Beleuchtung und Heizmittel wie eingesetzt werden, um diese zu erreichen, erfährst Du in den Tierporträts auf unseren Seiten.