Faszinierender Zusammenhang zwischen Körpergröße und Temperatur
Da Körpergröße für alle Aspekte des Lebenszyklus wie Fruchtbarkeit und Lebensdauer von Bedeutung ist, sind Faktoren, die das Wachstum beeinflussen, wichtig für die Anpassung eines Organismus an seine Umgebung. Bei Temperaturveränderungen gilt paradoxerweise die Größenregel (temperature size rule, TSR). Damit erreichen Tiere trotz höherer Temperatur, die im Normalfall das Wachstum beschleunigen würde, eine kleinere Endgröße. Um die Faktoren bei TSR zu klären, untersuchte das SCOPE-Projekt bei wechselwarmen Wassertieren (Ektothermen), wie Temperatur- und Sauerstoffveränderungen Stoffwechsel, Wachstum und Überleben beeinflussen. SCOPE züchtete die Tiere in Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen und Sauerstoffwerten und beobachtete, dass die klassische TSR nur bei Sauerstoffmangel stattfindet. Die Ergebnisse wurden im Journal of Thermal Biology(öffnet in neuem Fenster) veröffentlicht und in einem Video(öffnet in neuem Fenster) erklärt. Um die Physiologie dieses Phänomens eingehender zu klären, wurde in einem weiteren Experiment die in stehenden Gewässern lebende Süßwasserschnecke L. stagnalis untersucht. Starke Wärme über mehrere Stunden hinweg wirkte sich geringfügig auf das Überleben der Weichtiere aus, was darauf hindeutet, dass Sauerstoffmangel langfristig größere Konsequenzen haben könnte. Um die Hypothese zu testen, analysierte SCOPE an mehr als 2.600 Standorten Daten von Eintagsfliegen, insbesondere den Effekt von nichtletalen Wassertemperaturen und biochemischem Sauerstoffbedarf auf ihr Vorkommen im Einzugsgebiet. Im Labor wurden drei Sauerstoffkonzentrationen mit letalem Effekt ermittelt und die Ergebnisse in Global Change Biology(öffnet in neuem Fenster) veröffentlicht. Die Daten aus Feld- und Laborversuchen zeigen, dass Sauerstoffmangel nicht nur das Überleben in thermischen Extremen beeinträchtigt, sondern die Spezies im Feldversuch auch unterhalb der oberen letalen Temperatur schädigt. Gleichzeitig zeigen Daten bei 58 Arten dauerhafte Unterschiede bei der Empfindlichkeit gegenüber kombinierten Effekten von Sauerstoffmangel und Temperaturanstieg, was Anpassungsreaktionen der Atmungsorgane und Habitatnutzung beeinflusst. Die Ergebnisse können nun vor allem auch auf die Anfälligkeit anderer Gruppen extrapoliert werden, zu denen noch keine oder begrenzte Daten vorliegen.
