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Original von Gollum
Hallo Birgit,

das ist noch
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Gollum

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Hans Bidmon schrieb
Allerdings eines haben die Leute immer noch nicht ganz begriffen und man müsste es vielleicht nochmal in einer Art Review nachreichen, nämlich dass es auch dazu gehört, in die zitierte Literatur zu schauen, denn der Wright-Artikel zeigt ja gerade schön, dass auch Adulte noch entsprechende Luftfeuchten brauchen. Auch die Gopherschildkröten und Horsfieldii's brauchen in trockenen Habitaten ihre Höhlen, damit sie sich in Luft mit höherer Feuchte aufhalten können. Denn die Schildkröten haben ja recht einfache Lungen. die große Luftsäcke darstellen und sie haben nicht wie Kamele oder Saigaantilopen spezielle Vorrichtungen in der Nase um Feuchtigkeit aus der auszuatmenden Luft zurückzuhalten. Dieser Umstand sorgt dafür, dass sie über die Atemluft relativ viel Feuchtigkeit verlieren und die muss über das Blut bzw. aus dem die Lunge umgebenden Carapaxbindegewebe in die Lunge abgezogen werden, denn sonst würde das Lungenepithel trocken und könnte keinen Sauerstoff transportieren. Bei andauernd zu trockener Luft ist also das die Lunge umgebende Carapaxbindegewebe am stärksten von dem H2O-Verlust mitbetroffen (deshalb gibt's auch keine Höcker am Plastron), wenn es nur das Futter wäre wäre auch das Plastron betroffen.

Vergleichen kann man das mit der Situation eines Menschen, der in Hochsommer aus dem feuchten Louisiana nach Tucson Arizona fliegt. Die meisten an hohe rel. Feuchte angepasste Personen bekommen in der trocken heissen Luft kurz nach der Ankunft Nasenbluten, weil das darauf nicht eingestellte Epithel der Nasenschleimhaut eintrocknet und reißt. In einem solchen Fall hilft auch kein Trinken, sondern nur ein nasses Taschentuch vor der Nase oder des nachts beim Schlafen über dem Gesicht. Bei manchen dauert es 2 bis 3 Tage, bis sie sich umstellen können.

Schildkröten haben halt keine Taschentücher, sondern sie suchen sich unter Pflanzen, die über die Blätter Wasser verdunsten, oder in Erdhöhlen entsprechende Plätze, die sie vor zuviel H2O-Verlust schützen und kommen erst am Morgen oder Abend raus, um sich vor Überhitzung und Feuchtigkeitsverlust zu schützen. Lediglich an sehr feuchten Tagen (Regenzeit, warme aber trübe Tage mit Tiefdruck, Gewitterschwüle) sind sie auch ganztägig aktiv und erledigen meist die aktivitätsaufwendigsten Dinge wie Balz und Paarung - bei der sie ja sonst über die gesteigerte Atemfrequenz zuviel Wasser verlieren würden. Deshalb kann man ja auch gut mit einer Erhöhung der rel. Luftfeuchte die Paarungsaktivität stimulieren. Die Tiere können zwar nicht unbedingt abstrakt "Denken" verhalten sich aber meist biologisch sinnvoller, als das einige trotz abstrakter Fähigkeiten sich vorzustellen wagen.

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Original von Annemarie

... ist aber die SiF von ihrer Zielgruppe her nicht eher eine Laienzeitschrift?

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Hans Bidmon schreibt:

ich stelle immer wieder fest, es lohnt sich wahrscheinlich nicht, solch komplexe Vorgänge für Laien auf ein paar Seiten mit vielen Bildern zu konzentrieren, denn man braucht einfach mehr Platz, um die Vorgänge noch ausführlicher zu beschreiben.

Erst einmal zu den offensichtlichen Höckern. Sicher, die Knochen- bzw. knöchernen Verbreiterungen der Rippen stimmen nicht mit der Anzahl der Hornschilde überein – ebenso wie unter jeder Hornschuppe des Wirbelschilds mehrere Wirbelkörper hängen. Am Anfang spielt das bezüglich des Einsinkens noch keine so große Rolle, da ja alles noch nicht verknöchert ist und das Bindegewebe nur an den sich etwas später bildenden Knochenkernen inseriert bzw. mit eingebaut wird. Insofern ist es die Hornschicht, welche die Form verfestigt und zwar so, wie sie von der Bindegewebsmatrix vorgegeben wird. Die Bindegewebsmatrix stützt die darüber liegende Epidermis (Haut) wie bei uns selbst (Unterhautbindegewebe). Die Epidermis synthetisiert dann das Keratin der Hornschicht und das wird fest und behält die Form. Dasselbe passiert auch bei älteren Tieren in der Epidermis am Hornschildrand, dort wo weitere Zuwachsstreifen entstehen. Der Knochen bildet sich dann später, indem Kalziumphosphat (als Kalziumapatit) an die Kollagenfibrillen des Bindegewebes angelagert wird. Das passiert erst im Wirbelköper, dann im Rippenzentrum und dann als Verbreiterung der Rippen. Aber immer ist es so, dass sich das Kalziumapatit an die Kollagenfibrillen anlagert, das macht beim adulten Knochen die rot(Kalzium)-blaue(Kollagen) Mischfarbe aus (Abb. 16e). Somit bestimmt das Bindegewebe die Form der Epidermis (Haut). Das ist wie bei uns, wenn das Bindegewebe geschwächt ist oder Feuchtigkeit verliert, gibt es Falten, da unsere Hornhaut eben nur eine dünne Keratinschicht hat. Man sieht das auch gut wenn man stark Cortison-haltige Salben benutzt, die die Kollagensynthese hemmen. Dann wird nach einiger Zeit die behandelte Hautstelle dünnhäutig und faltig. Bei Schildkröten wird diese Hornschicht fest und hart und zwar in dem Zustand und der Form, wie sie vom Bindegewebe und der darüber liegenden Haut vorgegeben wird, also faltig (höckerig oder glatt). Da an den Wirbelschilden noch die Wirbelsäule hängt, wirken dort besondere Kräfte, das sieht man auch bei Tieren mit angeboren Störungen der Wirbelanordnung (so genannte Reißverschlusstiere), wodurch die Verschiebung der Querfortsätze der Wirbelknochen sich Knochen- und Schildnähte ineinander schieben.

(Hier sei noch kurz eingefügt, dass das Kollagen ein Protein ist, d. h. die Tiere brauchen Protein um Kollagen zu bilden, denn auch die Dichte der Kollagenmatrix ist entscheidend für die Bildung eines normalen dichten Knochens. [auch bei und uns sollen Merzdragees (Kollagenpillen) der Straffung des Unterhautbindegewebes dienen) Also folglich brauchen wachsende Schildkröten zumindest genug Protein um eine adäquate Kollagenmatrix aufbauen zu können, wenn sie das nicht haben versuchen sie die Straffung durch Einlagerung von mehr Wasser auszugleichen siehe zitierte Literatur. Fragt sich, was passiert, wenn auch das Wasser fehlt? Außerdem kann Wasser das Kollagen nicht ersetzen, weil sich an Wasser kein Kalziumapatit anlagern kann, also kann der Knochen bei Proteinmangel trotz optimaler Wasserversorgung weniger dicht ausfallen, als wenn auch genug Kollagen aufgrund optimaler Proteinversorgung vorhanden ist).

Wenn nun bei Schildkröten die Hornschicht in Höckerform fest geworden ist, bräuchte man viel Kraft, um die Hornschuppe gerade zu biegen, so wie bei unseren Fingernägeln (versuchen Sie mal die Form eines Fingernagels zu verbiegen). Knochen ist aber ebendes Gewebe, das sich je nach Beanspruchung und Krafteinwirkung verformt. D. h. Knochen wird, wenn nötig, immer wieder abgebaut und neu aufgebaut, wobei immer erst Bindegewebszellen oder Knochenzellen eine Kollagenmatrix als Bindegewebsgeflecht anlegen, und an das Kollagen lagert sich dann das Kalziumapatit an. Die Kraft des Bindegewebes ist aber nicht so stark, dass es eine ausgehärtete Hornschuppe wieder gerade biegen könnte, deshalb wird der Knochen in Höckerform gebildet und zwar unabhängig von den Grenzen der Knochen(Rippen)platten (kann man schön sehen wenn man mal eine tote, höckerige Schildkröte präpariert). Auch bei einer adulten Schildkröte, die nur geringen Zuwachs hat, wird das am Schildrand neugebildete Kollagen bei Wasserverlust nur aus kurzen eingefallen Fibrillen angelegt, die Haut senkt sich ein und die Keratinsynthese macht die Einsenkung mit und wird in diesem Zustand fest.

Beim Carapax haben wir nun eine besondere Situation, denn unter der dünnen Bindegewebsschicht liegen die Luftsäcke der Lungen (siehe in Abb. 16b, L, die Lungen und zwar von der Lungenoberfläche her nicht größer als bei uns, aber bezogen auf die Körpergröße ist das Lungenvolumen sehr viel größer und damit auch die Luftmenge, die benötigt wird. Diese einfach gebauten Lungen brauchen mehr Luft, um entsprechend Sauerstoff aufzunehmen, wohl mit eine Anpassung an den Lebensraum, denn die Tiere besiedeln nur Gebiete, die ihnen die für ihre physiologischen Möglichkeiten optimalen Bedingungen liefern).

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Hans Bidmon schreibt:
Die Lungensäcke ziehen bei Schildkröten von vorn bis fast ganz hinten durch. Das kann man sehr schön sehen, wenn die Tiere atmen, bewegen sich die weichhäutigen Anteile um die Oberschenkel unter dem Carapax mit. Da Schildkröten aufgrund des festen Carapax nicht wie Säugetiere durch Rippen- und Zwerchfellbewegung atmen (Sie haben kein Zwerchfell das Thorax und Abdomen trennt), benutzen sie spezielle Muskelbewegungen an den Carapaxöffnungen, um die Atemluft einzuziehen, ebenso ist das etwas elastische Lungengewebe an der Bindegewebsmatrix des Carapax angewachsen, damit die Lungen offen gehalten werden. Bedingt durch diese Atemmechanik müssen sie relativ viel Luft aktiv ausstoßen und einatmen. Als wechselwarme Tiere können sie sich das leisten, da die Atemfrequenz und der Sauerstoffverbrauch mit sinkender Temperatur abnehmen. Ist aber die Luft warm und trocken, dann bekommen sie Schwierigkeiten, weil sie ein im Vergleich zu Säugern relativ großes Luftvolumen ständig erneuern müssen. Die Luft nimmt in den Lungen zwangsläufig die Feuchtigkeit auf und nimmt sie beim Ausatmen mit. Wenn die Schildkröte kälter ist als die Umgebung, kann sie etwas Feuchtigkeit zurückbehalten, da die Feuchtigkeit dazu tendiert, am kühlsten Punkt zu kondensieren, deshalb hilft Schatten nicht nur bei Überhitzung. Das ist auch mit einer der wesentlichen Gründe, warum bei Schildkröten das tolerierbare Temperaturmaximum mit dem Grad der Dehydration sinkt, weil sie bei Wassermangel weder genügend Verdunstungskälte durch schnelleres Atmen noch die Lungen vor Austrocknung ausreichend schützen können. Ist die Umgebungstemperatur wesentlich kälter (und die Luft trocken) als die Schildkröte, fördert auch das Austrocknung, da die Feuchtigkeit erst außerhalb kondensiert. Nun bei Schildkröten als wechselwarmen Tieren ist es notwendig um den Stoffwechsel aufrecht zu erhalten, eine gewisse Temperatur zu halten, die so bei 24-28 °C für die meisten liegen dürfte, zumindest was aus den wirklich wissenschaftlich durchgeführten Publikationen zu ersehen ist. Naturgemäß scheint es nun so zu sein, dass die Schildkröten bei einer rel. Luftfeuchte um die 80 % sowohl das Temperaturoptimum als auch die entsprechende Atemfrequenz für den Stoffwechsel aufrecht erhalten können. Diese Bedingungen finden sie in der dichten Krautschicht oder in Erdhöhlen. Die Schildkröten wärmen sich also früh morgens in der Sonne auf, fressen und suchen dann die entsprechenden Stellen auf, die ihnen die für den Stoffwechsel optimalen Bedingungen bieten. Wenn es zu kühl wird, gehen sie wieder kurz in die Sonne und verziehen sich dann wieder.

Wenn aber in einem Terrarium oder überwarmen Frühbeet diese Bedingungen über Stunden und Wochen nicht gegeben sind, verlieren sie mehr Feuchtigkeit über die Lungen als sie durch Trinken nachliefern können. Denn getrunkenes Wasser mischt sich im Darm mit löslichen Nahrungsbestandteilen und verändert (erhöht) seine Osmolarität, dann muss es aktiv über die Darmwand aufgenommen werden und transportiert werden, was Zeit und Energie kostet, die vom Stoffwechsel bereitgestellt werden muss. Dieser Stoffwechsel verbraucht Sauerstoff und erfordert Atemluft und mit jedem Atemzug geht Feuchtigkeit verloren. Was macht das Gewebe der Schildkröte? Die Lungen kann sie nicht trockenlegen, sonst würde sie ersticken, sie versucht sich ruhig zu verhalten, schließt oft die Augen um Verdunstungsoberfläche zu sparen und wenn das nicht reich,t zieht sie Wasser aus den Geweben ab, die nicht unbedingt und akut überlebenswichtig sind, und dass ist das Bindegewebe, insbesondere das Bindegewebe, das in unmittelbarer Nähe zur Lunge liegt und mit dem die Lunge verwachsen ist (Carapaxbindegewebe). Manche Arten machen dann auch eine Trockenruhe, aber diese findet nicht unter freiem Himmel statt, sondern auch in einer Erdhöhle mit annähernd tolerierbaren Bedingungen. Was aber bleibt den Tieren wenn sie solche Bedingungen in ihrer Behausung nirgends finden, weil mal wieder jemand eine Bodenheizung installiert hat oder weil es allgemein zu trocken ist, oder weil die Bodenschicht im Vergleich zur Schildkröte so dünn ist, dass sie sich nicht einmal bis zur Oberkante der Carapaxöffnung eingraben kann?

Ich hoffe diese kurze, hoffentlich nicht zu unverständlich formulierte Erklärung hilft Ihnen die Vorgänge etwas besser zu verstehen. Aber dennoch, auch Herr Wright als Zootierarzt hat eine e-mail Adresse und auch Herr Artner als Lungenfacharzt kann Ihnen das vielleicht noch besser erklären als ich. Fazit bleibt aber für alle, die nur Schildkröten halten wollen, dass die Aufrechterhaltung einer angemessenen Luftfeuchte essentiell ist, unabhängig davon, ob sie nun jedes anatomische oder physiologische Detail verstanden haben (Man fährt ja auch Auto ohne das Innenleben des Anlassers bis ins Detail zu kennen. In der Regel reicht es, wenn man weiß, dass er nicht nass werden darf und vor Kondenswasser zu schützen ist). Wem das zu wenig ist, der muss allerdings die Literatur lesen und eventuell auch mal ein Buch über Tierphysiologie für Biologen oder Veterinärmediziner lesen, um sich die Grundlagen anzueignen, denn die können in einem solchen Artikel nicht auch noch alle eingebracht werden. Insofern ist es schon eine individuelle Frage, welche Ansprüche man hat und wie viel Mühe man einbringen will, um sich umfassend zu informieren. Mich hat es auch Geld und Zeit gekostet, mir die Literatur zu beschaffen, denn es ist mein Hobby und nicht mein Beruf und man kann unmöglich all jenes, was in anderer Fachliteratur steht, jedes Mal wiederholen.

Aber ich hoffe es wird klar, dass man die Vorgänge nie getrennt betrachten kann, denn nur wenn man sich bemüht zu verstehen, wie Ernährungsphysiologie, Trinkwasserversorgung, Wachstumsgeschwindigkeit, Anatomie und Atemphysiologie sowie Temperatur und Luftfeuchte zusammenspielen, lässt sich verstehen, was da eigentlich passiert.

Mit freundlichem Gruß,

Hans