Einfrieren und nicht sterben: die seltsame Strategie der Frösche in Alaska, den Winter zu überleben

Im Blut dieses kleinen Frosches zirkuliert ein wesentlicher Bestandteil, der dafür sorgt, dass er während der acht Monate intensiver Kälte gefroren bleiben kann.

Ranas, Alaska — Der Waldfrosch hat schwarze Flecken auf seinen Augen, die an eine Maske erinnern. Bild: Wikimedia Commons- Kristof Zyskowski und Yulia Bereshpolova

Wenn der Winter kommt und man sich der Kälte stellen muss, greifen viele Arten auf die natürliche Strategie zurück, ihren Stoffwechsel auf ein Minimum zu reduzieren, die Gehirnaktivität auszusetzen und die Atmung zu verringern. Sie fallen in eine Art langen und tiefen Schlaf, der als Winterschlaf bekannt ist.

So ziehen sich Bären, Igel und sogar andere Frösche an entlegene Orte zurück, um die härtesten Monate in Alaska zu verbringen, wo Wintertemperaturen von unter -42 °C erreicht werden können.

Die meisten Frösche überwintern in den Tiefen von Seen, Bächen und Teichen, wo sie schlafen, aber ihre Körpertemperatur nicht unter den Gefrierpunkt sinkt.

Einfrieren kann sehr gefährlich sein. Die Eiskristalle, die sich im Körper bilden, können Blutgefäße durchdringen und die Zellwände beschädigen. Zudem kann gefrorenes Blut keinen Sauerstoff und Nährstoffe zu den Organen transportieren, was zu tödlichen Stoffwechselschäden führt.

Aber es gibt eine Spezies, die durch ihr geniales Spiel glänzt. Der Waldfrosch, eine nur 7,5 Zentimeter große Amphibie mit extrem dünner Haut und einem seltsamen schwarzen Fleck auf den Augen, der wie eine Maske aussieht. Er ist der einzige Frosch, der nördlich des Polarkreises lebt.

Dieser Frosch versteckt sich nicht an abgelegenen Orten, sondern ruht ruhig in der gefrorenen Streu der Wälder. Und dort verändert er seine Physiologie, bis er einfriert. Er kann bis zu 8 Monate lang so bleiben.

Die im Blut versteckte Zutat

Wie machen sie das? Wissenschaftler der University of Alaska Fairbanks entdeckten, dass, wenn sich Eiskristalle auf der Haut des Frosches zu bilden beginnen, sein System einen Adrenalinstoß auslöst und das Blut mit Zucker füllt.

Etwa 90 Mikrogramm pro 100 Milliliter Blut, eine Menge, die 450 Mal höher ist als das, was ein Mensch ertragen könnte.

Zucker wirkt wie ein Frostschutzmittel, das die Zellwände schützt. So friert das Innere der Zellen nicht ein, aber zwischen den Zellen bildet sich Eis. Mehrere Monate lang bleibt sein Körper wie ein Eisblock gefroren, einschließlich seiner Augen.

Wenn die ersten Anzeichen des Frühlings auftauchen und die Temperaturen steigen, beginnt das Herz der Frösche wieder zu schlagen, und das Auftauen beginnt. Dank der Tatsache, dass sie sich nicht tief in einem mit Eis bedeckten See versteckt haben, wachen die Frösche vor den anderen Arten auf und sind bereit, sich zu paaren und ihre Eier im nächsten Teich abzulegen.

Während der Brutzeit, die im März beginnt, legen die Weibchen zwischen 1000 und 3000 Eier, die neun bis dreißig Tage später schlüpfen.

Die neuen Frösche werden je nach Geschlecht und Population in ein oder zwei Jahren geschlechtsreif. Das Leben eines jeden von ihnen übersteigt normalerweise nicht drei Jahre. Daher verbringt jeder Frosch nur zwei oder höchstens drei Winter in einem gefrorenen Zustand.