Ernährung und Stoffwechselrate bei Blumenfledermäusen
Final Report Abstract
Die basale metabolische Rate, wie auch der Tagesenergieumsatz von Säugertieren ist hauptsächlich von der Körpermasse abhängig. Allerdings gibt es eine große Reststreuung, die vom Energiegehalt des Nahrungstypus abhängen soll. Dabei könnten sich sowohl extrinsische als auch intrinsische Faktoren auf den Tagesenergieumsatz und auch auf die metabolische Basalrate auswirken. Hohe energetische Foragierkosten könnten sich über einen höheren Tagesenergieumsatz auf die basale Stoffwechselrate auswirken (extrinsische Wirkungskette). Oder es könnte sich eine energiedichte Nahrung auf die Höhe des Basalstoffwechsels und somit auf den Tagesenergieumsatz auswirken (intrinsische Wirkungskette). Eine Erhöhung der basalen metabolischen Rate kann durch eine Zunahme des Organenergieverbrauchs entstehen, wenn sich z.B. das Darmepithel vergrößert, um sich einer schwerer verdaulichen Kost anzupassen. Wir untersuchten den Einfluss verschiedener Faktoren, wie Nahrungsqualität und Foragieraufwand auf das Energiebudget der nektarivoren Fiedermaus Glossophaga commissarisi im Rahmen von Freiland- und Gehegeversuchen im Tieflandregenwald Costa Ricas, um den Zusammenhang zwischen Ernährungsweise und Stoffwechselrate zu verstehen. Diese Fledermaus ernährt sich nektarivor, stellt ihre Ernährung aber während mehrere Monate niedriger Nektarverfügbarkeit auf Früchte um. Die durch Fütterversuche ermittelte Verdauungseffizienz für eine oft konsumierte Frucht (Piper hispidum), lag bei 48 %. Einschließlich der Nahrungsaufnahmeeffizienz, sank dieser Wert auf 27 %. Dies steht in einem starken Gegensatz zu einer fast vollständigen Verdaulichkeit von Blütennektar. Wir konnten keine Veränderungen des Darmepithels als Anpassung an eine Fruchtdiät feststellen. Der Tagesenergieumsatz frugivorer Tiere reduzierte sich jedoch sowohl im Freiland als auch im Gehegeversuch. Wir nehmen an, dass aufgrund zeitlicher Beschränkungen, die durch längere Verdauungszeiten entstehen, nicht genug Nettoenergie absorbiert werden konnte, um ähnliche hohe Energieumsatzraten zu erzielen wie bei einer reinen Nektaraufnahme. Diese Annahme wird durch die Tatsache unterstützt, dass das Aktivitätsbudget freilebender Tiere während der saisonalen Fruchternährung ähnlich war. Die von den Tieren genutzte Fläche verzehnfachte sich jedoch von 4 ha während der Phase der Nektaremährung, auf 43 ha während einer vorwiegenden Fruchtdiät. Daher vermuten wir energetische Einsparungen, z.B. durch Torpor während der Ruhephasen. Die starke Vergrößerung der genutzten Habitatfläche hing mit einem saisonal geringen Nektarangebot zusammen. Diese Beobachtung deutet darauf hin, dass die Tiere ihren Aktionsraum vergrößerten, um mehr Nektarpflanzen auszubeuten, anstatt kontinuierlich in hoher Dichte vorhandene Fruchtvorkommen auszubeuten. Fütterversuche mit Nektar verschiedener Zuckerkonzentration konnten keinen Einfluss der Energiedichte der Nahrung auf den basalen Stoffwechsel zeigen. Allerdings senkten die Tiere die Körpertemperatur bei einer Ernährung mit hohem Faseranteil (20 % Trockenmasse) herab, da vermutlich nicht genug Energie während der Aktivitätsphase durch die Nahrung aufgenommen werden konnte, um homoiotherm zu bleiben. Auch in der Thermoneutralttät senkten die Tiere die Körpertemperatur, was nach gängiger Definition der basalen metabolischen Rate (postabsobtiv, in Thermoneutralität in der Phase der Inaktivität ruhend), zu einer Erniedrigung derselben führte. Wir zeigen für die nektarivore Fledermaus Glossophaga commissarisi, dass die Umstellung von einer Nektar- auf eine Fruchtdiät zu einer Erniedrigung des Tagesenergieumsatzes führt. Dies beruht auf einer geringen Verdauungseffizienz bei faserreicher Nahrung, aufgrund fehlender temporärer, morphologischer Anpassungen des Verdauungstraktes. Um den geringeren Energieeintrag auszugleichen, senken die Tiere die Körpertemperatur ab, was auch zu einer Erniedrigung der basalen Stoffwechselrate führen kann (bei klassischer Definition, s.o.). Die vorläufigen Daten zur Blutglukoseregulation geben Anlass zur Annahme, dass durch die konstante hohe Zuckeraufnahmerate während der Nektarivorie, physiologische Regulationsmechanismen in einer notwendigerweise hohen Flugaktivität resultieren. Diese Beobachtung deutet auf eine intrinsische Wirkungskette hin, über die es zu einer Erhöhung des Tagesenergieumsatzes kommen könnte.
