Energieumsetzung der Fortbewegung des australischen Wasserrates (Hydromys chrysogaster): ein Vergleich von Schwimmen und Laufen bei einem halb-aquatischen Säugetier

Halb-aquatische Säugetiere nehmen eine prekäre evolutionäre Position ein, da sie sowohl in aquatischen als auch in terrestrischen Umgebungen funktionieren müssen, ohne sich in der Fortbewegungsleistung in einer der beiden Umgebungen zu spezialisieren. Um mögliche energetische Einschränkungen bei halb-aquatischen Säugetieren zu untersuchen, verglichen wir die Sauerstoffverbrauchsraten des australischen Wasserrates (Hydromys chrysogaster) unter Verwendung verschiedener Fortbewegungsverhalten: Schwimmen und Laufen. Die aquatische Fortbewegung wurde untersucht, während die Tiere in einem Wasserkanal mit verschiedenen Geschwindigkeiten schwammen, während Wasser-Ratten auf einem Laufband liefen, um den metabolischen Aufwand während der terrestrischen Fortbewegung zu messen. Wasser-Ratten schwammen an der Oberfläche, indem sie abwechselnd mit dem Becken paddelten, und bewegten sich auf dem Laufband in Gängen, die Gehen, Trotten und Halb-Binden umfassten. Wasser-Ratten konnten mit der doppelten maximalen Schwimmgeschwindigkeit laufen. Die metabolische Rate beim Schwimmen stieg mit der Geschwindigkeit in einem Muster, das den 'Hümpfen' und 'Tälern' des Wellenwiderstands entsprach, dem Körper an der Wasseroberfläche ausgesetzt sind. Die metabolische Rate stieg während des Laufens linear an. Bei äquivalenten Geschwindigkeiten war die metabolische Rate beim Laufen 13-40 % höher als beim Schwimmen. Die minimalen Transportkosten beim Schwimmen (2,61 J N-1 m-1) entsprachen den Werten anderer halb-aquatischer Säugetiere. Die niedrigsten Kosten für das Laufen (2,08 J N-1 m-1) lagen 20 % unter den Kosten für das Schwimmen. Im Vergleich zu Spezialisten an den Extremen des terrestrisch-aquatischen Kontinuums waren die energetischen Kosten für die Fortbewegung im Wasser oder auf dem Land hoch für den halb-aquatischen Hydromys chrysogaster. Die relativen Kosten für H. chrysogaster waren jedoch niedriger als wenn ein aquatischer Spezialist versucht, an Land zu bewegen, oder ein terrestrischer Spezialist versucht zu schwimmen.