Wasserhaushalt der Tiere

Diese Seite ist noch in Arbeit. Die hier aufgeführten Beispiele stammen durchweg aus den Abituraufgaben des Landes NRW aus den letzten Jahren.

Beispiel 1

Wasserhaushalt des Dornteufels

Ein Dornteufel
User:Bäras, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Der Dornteufel ist ein stacheliges Reptil, das u.a. in der Wüste Australiens lebt. In diesem Lebensraum herrscht extreme Wasserknappheit. Hier haben sich im Laufe der Evolution verschiedene Strategien etabliert, die dem Dornteufel das Überleben in der Wüste erlauben ^{[1, 2]}. Der Dornteufel ist so extrem an den Wassermangel angepasst, dass er täglich mit nur ca. 0,4 bis 0,5 ml Wasser auskommt, das sind ungefähr sechs bis acht Tropfen! ^{[2, 3]}

Hier die wichtigsten Angepasstheiten an den extremen Wassermangel, die von der Art Dornteufel im Laufe der Jahrmillionen entwickelt worden sind.

1. Wasseraufnahme über die Haut

Der Dornteufel hat spezielle Schuppen mit mikroskopisch kleinen Rillen und Kanälen, die Wasser aus Tau oder feuchtem Sand speichern können. Bei anderen Reptilien laufen Tautropfen oft an den Schuppen herab, beim Dornteufel wird das so gesammelte Wasser jedoch direkt zum Mund geleitet. Dieses raffinierte Wasserleitungssystem arbeitet sogar gegen die Schwerkraft. Selbst wenn nur die Beine in Kontakt mit Wasser kommen (zum Beispiel auf feuchtem Sand), kann das Wasser durch Kapillarkräfte bis zum Mund geleitet werden.

2. Nutzung von Regenwasser

Es regnet zwar nur sehr selten in der Wüste, aber wenn das mal der Fall ist, kann der Dornteufel durch spezielle Körperhaltungen wie Senken des Kopfes das Regenwasser gezielt zum Maul leiten.

3. Ernährungsweise

Die Nahrung des Dornteufels besteht nur aus Ameisen, die er mit seiner klebrigen Zunge einsammelt. Bei einer Untersuchung wurden in den Mägen von Dornteufeln Überreste von bis zu 2.500 Ameisen gefunden. Der Wassergehalt dieser Ameisen liegt bei ca. 62%.

Wegen dieser speziellen Nahrung kann man den Dornteufel auch nicht in Gefangenschaft halten. Wenn er mit anderen Insekten als Ameisen gefüttert wird, verweigert er die Nahrungsaufnahme und würde innerhalb weniger Wochen sterben.

"Nur in einem Reptil-Zentrum in Alice Springs ist die Dornteufel-Haltung gelungen. Um das Freigehege herum wurden extra Ameisen-Kolonien angesiedelt und mit Futterstoffen in das Gehege der Dornteufel gelockt." ^[3]

4. Vermeidung von Wasserverlusten

Der Dornteufel hat eine sehr wasserundurchlässige Haut, daher verliert er kaum Wasser durch Verdunstung.

Der Stoffwechsel des Dornteufels ist sehr effizient, ähnlich wie Vögel scheidet er keinen flüssigen Urin aus, sondern speichert seine Abfallstoffe in festen Kotpellets, in denen sich die Überreste der gefressenen Ameisen und stark konzentrierter Urin finden lassen.

5. Verhaltensstrategien

Der Dornteufel bewegt sich nur sehr langsam und spart dadurch Energie, was wiederum Wasserverluste begrenzt.

In der heißen Tageszeit bleibt er im Schatten oder vergräbt sich im Sand, um die ohnehin schon geringe Verdunstung noch weiter zu reduzieren.

Aufgabe zum Dornteufel

Material:

Wasserumsatz beim Dornteufel
Autor: Ulrich Helmich 04/2025, Lizenz: Public domain

Diese Graphik zeigt den Wasserumsatz des Dornteufels in µl pro Tag und Gramm Körpermasse.

Aufgabenstellung:

Schätzen Sie den Wasserumsatzes eines Dornteufel-Individuums, das sich auf einem mittel-trockenem Boden bei einer mittleren Temperatur aufhält. Ein Dornteufel wiegt im Schnitt 60 g.

Lösungsvorschlag:

Der Wasserumsatz bei diesen Umweltbedingungen liegt laut Graphik bei ca. 9 µl pro Tag und Gramm Körpergewicht. Wenn das Individuum 60 g wiegt, dann beträgt der tägliche Wasserumsatz 9 * 60 = 540 µl oder gut 0,5 ml.