Kleiner Armmolch

Armmolche leben meist in Teichen und Sümpfen oder in der Nähe anderer intermittierender Gewässer. Sie können in trockengefallenen Teichen durch Sommerruhe bis zu zwei Jahre überleben. Armmolche verlassen das Wasser nur sehr selten und verbreiten sich kaum durch Migration über Land. Ihre geografische Verbreitung wird daher weitgehend von der Teichanbindung und biotischen Interaktionen bestimmt.[9]

Kleine Armmolche sind aquatisch lebende Salamander, aber ihre Fähigkeit, Faktoren wie Austrocknung zu widerstehen, ermöglicht ihnen gute Überlebensmöglichkeiten in zeitweise trockenfallenden Gewässern. Armmolche bilden während der Ästivation einen Schleimkokon, der ihnen hilft die Osmoregulation aufrechtzuerhalten und die Gefahr von Dehydrierung und Elektrolytstress erheblich reduziert.[10] Ihre kleinen Beine ermöglichen es ihnen, sich für kurze Zeit an Land fortzubewegen.[11]

Der Kleine Armmolch kommt in den Vereinigten Staaten und Mexiko vor, hauptsächlich von Virginia bis Florida, westlich bis Texas, im Nordosten Mexikos bis nach Veracruz und im Norden bis Illinois und Südwest-Michigan.[11] Nach 60-jähriger Abwesenheit wurden kürzlich in Michigan mehrere Exemplare wiederentdeckt.[12][13] Kleine Armmolche kommen nur in Dauerfeuchtgebieten vor, während andere Salamander- und Froscharten eine Reihe von Trocken- und Feuchtgebieten besiedeln können. Kleine Armmolche sind die größten Raubtiere in permanenten Feuchtgebieten.[14] In neuen Teichen, wie sie beispielsweise von Bibern angelegt werden, können sie sich schnell ansiedeln und zu dominanten Verbrauchern werden. Ihre Fähigkeit zur Ästivation und zum Eingraben in weichen Sedimenten und das Leben in dichter Wasservegetation in flachen Gewässern erleichtert ihre Dominanz. Darüber hinaus ermöglichen die hohe Produktivität, die hohe Fruchtbarkeit und das schnelle Wachstum der Art bis zur frühen Geschlechtsreife, dass sie schnell und einfach eine hohe Dichte erreicht und so eine Dominanz im Lebensraum etabliert.[15]

Westliche Kleine Armmolche (Siren intermedia nettingi) haben ein schlechtes Sehvermögen. Bei der Nahrungssuche, der Jagd und dem Überleben verlassen sie sich auf ihre anderen Sinne.[14]

Armmolche verlassen sich bei der Erkennung von Beute auf chemische Signale und nicht auf visuelle Signale. Der Einsatz chemischer Reize zur Erkennung von Beutetieren und Raubtieren ist bei Amphibien üblich.[17]

Alle Arten der Familie der Sirenidae sind pädomorphe, aalförmige Salamander, die in Gewässern leben. Sie atmen durch ihre Kiemen, ihre Lunge und ihre Haut und überleben gut in hypoxischen Umgebungen mit niedrigem Sauerstoffgehalt. Siren intermedia ist unter Amphibien einzigartig in ihrer Fähigkeit, einen schleimigen Kokon aufzubauen, der die Dehydrierung während der Ästivation verlangsamt, und der Kleine Armmolch kann lange Zeiträume des Nahrungsentzugs ohne negative Auswirkungen überstehen. Während der Ästivation verlangsamt sich die Atmung erheblich und die Kiemen verkümmern in den nächsten 16 oder mehr Wochen.[10]

Im Gegensatz zu den meisten Salamandern ist der Kleine Armmolch zu Lautäußerungen befähigt. Es ist bekannt, dass er eine Reihe von Klickgeräuschen von sich gibt, wenn er sich Artgenossen nähert, oder ein kurzes kreischendes Geräusch von sich gibt, wenn er angefasst wird. Das akustische Verhalten erfüllt bei Siren intermedia einen funktionalen Zweck, insbesondere da die Art nachtaktiv ist und sich in Sedimenten eingräbt oder durch dicht bewachsene Gewässer schwimmt und kriecht. Allerdings sind die visuellen und olfaktorischen Sinne in diesem Lebensraum sehr eingeschränkt, so dass die Gefahr von Raubtieren und anderen Risiken in diesem Fall hoch ist. Dennoch ist akustisches Verhalten beim Kleinen Armmolch immer noch selten und wird bei ungestörtem Lebensraum noch seltener, möglicherweise aufgrund ihrer Vertrautheit mit der Umgebung.[18]

Kleine Armmolche erzeugen und reagieren auf Unterwassergeräusche, die eine besondere kommunikative Bedeutung haben könnten. Ruhende Tiere sind normalerweise stumm, können aber eine Reihe pulsierender Geräusche oder „Klicks“ von sich geben. Die Neigung Klicklaute abzugeben ist in Gruppen größer als bei Einzelexemplaren, was darauf hindeutet, dass sie einer intraspezifischen Kommunikation dienen. Dieses akustische Verhalten tritt am häufigsten auf, wenn andere Armmolche vorhanden sind. Sie werden von gleichzeitig klickenden Individuen mit unterschiedlichen Pulsfrequenzen ausgesendet und sind mit Kopfbewegungen verbunden. Die Kopfbewegungen könnten der visuellen Verstärkung einer akustischen Revierverteidigung dienen oder für die Tonerzeugung erforderlich sein. Siren intermedia kann Klickgeräusche erzeugen, indem er die Hornhaut des Kiefers schnell zusammenbewegt, und Kopfrucke können mit einer solchen Bewegung einhergehen, wenn sie besonders heftig ist. Dieses Mittel zur Tonerzeugung ähnelt dem Klicken der oberen und unteren Zähne des Menschen bei geöffnetem Mund.[18]

Ein weiteres häufig erzeugtes Geräusch („Yelp“) wird mit Not- oder Alarmzuständen in Verbindung gebracht. Wenn sich Kleine Armmolche in ihrem Lebensraum gegenseitig anstoßen oder beißen, können die gebissenen oder verletzten Individuen schnell wegschwimmen und dabei Schreie mit einer Frequenz von 880 Hz ausstoßen. Dieses „Aufschreien“ könnte kommunikative Bedeutung haben, wenn es weitere Angriffe verhindert oder als Warnung eines verletzten Individuums an andere Artgenossen dient.[18]

Tiere, die in Süßwasserlebensräumen leben, verfügen über hochaffine Natriumaufnahmesysteme. Je besser ein Tier daher an Süßwasser angepasst ist, desto geringer ist der Natriumverlust und die Natriumaufnahme. Armmolche haben eine hohe Natriumaffinität (etwa 0,2 peq/g pro Tag) und sind daher in der Lage, den schädlichen Auswirkungen natriumarmer Umgebungen zu widerstehen.[10]

Aus der Bauchspeicheldrüse Kleiner Armmolche wurde Insulin isoliert, dessen Aminosäuresequenz zum Insulin anderer Amphibienordnungen größtenteils homolog ist. Es gibt jedoch einige Substitutionsunterschiede, die darauf hindeuten, dass sich Armmolche schon früh von anderen Salamandern abspalteten.[19]

Die Tiere sind nachtaktiv und verbringen ihre Tage versteckt im Geröll und Schlamm am Grund langsam fließender Gewässer. Armmolche sind im Herbst und Frühling am aktivsten, wenn die Wassertemperaturen etwa 15 °C betragen und keine Dürregefahr besteht.[17] Während der Sommermonate kommt es in den Teichen und anderen Lebensräumen des Kleinen Armmolchs zu Dürreperioden, die zu niedrigen Wasserständen und möglicherweise zur Austrocknung der Teiche führen. Die Strategie des Kleinen Armmolchs, den Strapazen dieser Trockenzeiten standzuhalten, wird als Ästivation oder Sommerruhe bezeichnet, die je nach Schwere der Dürre bis zu 35 Wochen dauern kann. Während des sechzehnwöchigen Zeitraums von Juli bis Oktober erhöhen die aquatisch lebenden Kleinen Armmolche die osmotische Konzentration ihrer Körperflüssigkeiten und verlangsamen ihre Körperfunktionen.[21]

Sie tun dies, indem sie sich in röhrenförmigen Kanälen, die etwa der Länge und Breite ihres Körpers entsprechen, in den Boden des austrocknenden Teichs eingraben. Für den weiteren Ästivationsprozess scheiden sie dann einen schleimigen Kokon aus. Daraufhin kommt es zu einem deutlichen Rückgang des Sauerstoffverbrauchs und der Herzfrequenz. Die Kiemen verkümmern langsam und der Körper schrumpft, wodurch das Fett mit einem Fünftel der normalen Geschwindigkeit verstoffwechselt wird. Wie erwartet speichern große Individuen mehr Fett und verbrauchen weniger Sauerstoff pro Gewichtseinheit als kleine und können daher viel längere Ästivationsperioden überstehen. Einige Individuen, insbesondere die kleineren Armmolche, sterben während der Ästivation oder leiden an Dehydrierung, da sie nicht in der Lage sind ausreichend Fett zu speichern und der höhere Stoffwechselbedarf ihre Überlebenschancen verringert.[21]

Wenn die Dürresaison zu Ende geht, werden Kleine Armmolche innerhalb eines Tages aktiv und nehmen in den nächsten 8–11 Wochen langsam wieder an Gewicht zu.[21]

Von November bis Januar besetzen die Männchen einen Unterschlupf als Nistplatz, der meist von Vegetation umgeben ist oder zwischen Pflanzenwurzeln liegt. Sie statten ihn aktiv mit Moos aus der Umgebung aus, pflücken Pflanzenmaterial und schleppen es zurück zum Nistplatz. Anschließend verteidigen sie ihr Revier durch Beißen aggressiv gegen andere.[3]

Obwohl wenig über ihre Balz bekannt ist, geht man davon aus, dass sie ziemlich gewalttätig ist, da viele gesammelte Exemplare Narben von verheilten Bissspuren anderer Kleiner Armmolche aufweisen. Etwa 12–300 Eier werden gleichzeitig gelegt, und im Laufe des Jahres können mehrere Gelege gelegt werden. Jungtiere sind nur etwa 1,1 cm lang, wachsen aber schnell. Die Geschlechtsreife wird typischerweise in etwa drei bis vier Jahren erreicht. Zur Werbung gehören mehrere sich wiederholende Verhaltensmuster. Sobald sich das Weibchen dem Nistplatz nähert, beginnen Männchen und Weibchen, sich innerhalb des Bereichs zu bewegen und sich umeinander zu winden. Das Männchen verfolgt die Kloake des Weibchens genau und reibt manchmal seinen Kopf an der Flanke und der Kloakenregion des Weibchens. Sowohl das Männchen als auch das Weibchen signalisieren durch schlängelnde Bewegungen der Schwanzspitze.[3]

Während der Eiablage dreht sich das Weibchen auf den Rücken, positioniert die Kloake nahe der Oberseite der Nesthöhle und verharrt einige Sekunden lang. Dann positioniert das Männchen seine Kloake in der Nähe der Eiablagestelle. Die Eier werden direkt in das Moos gewickelt, das das Männchen im Nest vorbereitet hat. Die Verflechtung der Eier mit dem Pflanzenmaterial im Nest sorgt dafür, dass die Eier als kompakte Masse am Nest haften und erleichtert die Befruchtung von außen.[3]

Bei Siren intermedia wird die elterliche Fürsorge von den Männchen übernommen. Väterliche Fürsorge, wie sie beim Kleinen Armmolch beobachtet wird, ist bei Salamandern sehr selten. Nachdem das Weibchen die Eiablage abgeschlossen hat und das Nest verlässt, bleibt das Männchen in unmittelbarer Nähe der Eier und übernimmt die Verantwortung für die elterliche Fürsorge. Die Gesamtzahl der Eier kann etwa 120–130 betragen, mit einem Durchmesser von etwa 3 mm. Das Männchen bewegt die Eimasse ständig, umkreist sie und belüftet die Eier durch kräftige Schwanzschläge. Das Schwanzschlagen in Richtung der Eier kann die Spermienverbreitung fördern. Darüber hinaus reinigt das Männchen das Nest kontinuierlich von Sand und anderen Materialien, um die hygienischen Bedingungen zu verbessern und möglicherweise Infektionen durch Krankheitserreger und Pilze vorzubeugen. Es ist auch wahrscheinlich, dass Männchen abgestorbene oder infizierte Eier entfernen, um eine weitere Infektion der lebensfähigen Eier zu verhindern.[3]

Die Entwicklung der Larven dauert etwa 35 Tage. Die väterliche Fürsorge endet damit jedoch nicht, sie wird auch nach dem Schlüpfen der Larven fortgesetzt und das Männchen verteidigt die Larven bis zu einer Woche nach dem Schlüpfen weiterhin aggressiv.[3]