Die Gila-Krustenechse (Heloderma suspectum) ist eine der fünf rezenten Vertreter der Krustenechsen (Helodermatidae). Die etwa 50 cm lang werdende, kräftig gebaute und auffällig schwarz und rosa bis gelb orange gezeichnete Echse lebt in den Trockengebieten des südwestlichen Nordamerika. Sie ist am frühen Morgen aktiv, bodenbewohnend und ernährt sich vor allem von Eiern, Kleinsäugern und selten von kleinen Jungvögeln. Sie wurde lange Zeit neben der nahe verwandten Skorpion-Krustenechse (Heloderma horridum) als einzige giftige Echse angesehen; laut neueren Erkenntnissen besitzen jedoch auch der Komodowaran (Varanus komodoensis), die Östliche Bartagame (Pogona barbarta) und vielleicht auch zahlreiche weitere Arten Gift produzierendes Gewebe.[1] Die Gila-Krustenechse ist im Vergleich zu diesen Echsen als hochgiftig einzustufen. Sie beißt nur bei andauernder Provokation – das Gift wird zur Verteidigung eingesetzt.[2] Auffälligste Symptome nach einem Biss sind sehr starke Schmerzen, Ödeme und Kreislaufschwäche bei rapidem Abfall des Blutdrucks. Der Biss einer Gila-Krustenechse kann für Menschen tödlich sein. Dennoch ist keiner der seltenen Bissunfälle in den letzten 30 Jahren tödlich verlaufen.[3] Die Echsen leben zu ca. 90 % unterirdisch und sind deshalb sehr selten zu beobachten.
Die Erstbeschreibung der Art erfolgte 1869 durch Edward Drinker Cope. Die Bezeichnung "suspectum" (lat. suspectus – fragwürdig) gab er ihr wegen der äußerlichen Ähnlichkeit mit der schon bekannten Skorpion-Krustenechse. Daher vermutete er, dass der neue Fund aus Arizona ebenfalls giftig sein sollte. Danach folgte eine ca. 10 Jahre lange Diskussion der Wissenschaftler über eine mögliche Giftigkeit der Gila-Krustenechse.[5] Die deutsche Bezeichnung Gila-Krustenechse und der englische Name Gila Monster sind wohl vom Gila River in Arizona abgeleitet.[2]
Gila Krustenechsen sind kräftig gebaute Echsen mit stumpfer Schnauze, kräftigem Kopf und klein erscheinenden Augen, die durch eine Nickhaut geschützt werden können. Die Schuppen des Kopfes, Rückens und Schwanzes sind mit kleinen, perlartigen Knochen (Osteodermen), ähnlich wie auch bei den Skorpion-Krustenechsen, ausgestattet. Die Bauchschuppen sind abgerundet rechteckig und frei von Osteodermen.
Die kräftige gespaltene Zunge ist blau-schwarz pigmentiert, dient zur Orientierung und nimmt „chemische Informationen“ auf, die zum Jacobson-Organ im Rachenraum transportiert werden. Von dort aus wird die Information zum Gehirn weitergeleitet und analysiert.[6] Die Nase ist kein Riechorgan.[7]
Die Regelung der Körpertemperatur einer Gila-Krustenechse erfolgt normalerweise durch Wasserverdunstung an der Hautoberfläche. Um die kritische Temperaturmarke von ca. 37 °C zu überleben, setzt eine limitierte Verdunstung von Körperwasser über die Kloake ein. Diese vermag ihre Körpertemperatur um bis zu 2 °C abzusenken, .[8]
Die Gila-Krustenechse erreicht eine Gesamtlänge bis ca. 55 cm, bei einer Kopf-Rumpf-Länge von 30 bis 36 cm und einem durchschnittlichen Gewicht von 600 bis 800 g. Tiere in öffentlichen Ausstellungen sind oft überfüttert und dadurch adipös. Krustenechsen nehmen Nahrung bei jeder sich passenden Gelegenheit auf.
Weibliche Tiere vollziehen ca. 2 Wochen vor ihrer Eiablage Ende Mai/ Anfang Juni eine Totalhäutung, wobei die äußere Rückenhaut häufig in einem großen Stück abgestoßen wird.[9] Männliche Gila-Krustenechsen häuten vorwiegend im August.
Der Kopf männlicher Tiere ist meistens massiver als der von weiblichen Tieren. Die Schwanzlängen beider Geschlechter sind im Mittel gleichlang und geben keine Hinweise auf das Geschlecht.[10] Die Analyse der Form der Kloakenschuppen kann bei einer Geschlechtsbestimmung hilfreich sein.[9] Individuen mit abgerundeten Schwanzenden kommen in der Natur, wie bei Nachzuchten vor.
Erwachsene Tiere sind gelb bis orange oder hell rosa auf großflächigem schwarzen Untergrund gezeichnet. Frisch geschlüpfte Gila-Krustenechsen haben meistens untereinander eine ähnliche Zeichnung, die sich dann aber innerhalb von ca. sechs Monaten stark verändert.[9] Der Anteil heller Farbbezirke nimmt vom südlichen Verbreitungsgebiet Richtung Norden zu. Bei Schlüpflingen aus dem nördlichen Verbreitungsgebiet bleiben eine schon beim Schlupf vorhandene hellere Zeichnung und auch die Musterung auffällig erhalten.
Alle Zähne von Heloderma sind spitzkantig und mit der Spitze leicht nach hinten gekrümmt und haben zwei deutliche Längsfurchen zum Einbringen des Giftes. Die Zahnbasis ist flach unregelmäßig gekerbt und mit den schrägen Kiefern fest verwachsen (pleurodont[11]). Es gibt keine Differenzierung zwischen Schneide- oder Backenzähnen.[12] Der Oberkiefer ist breiter als der Unterkiefer, so dass beim Zubeißen die Zähne nicht aufeinander treffen.
Heloderma wechseln ihre Zähne ein Leben lang.[13] Der Zahnwechsel erfolgt in einem wellenartigen Muster: Zu etwa gleicher Zeit werden Zahn 1, 4 und 7 gewechselt; Mit der nächsten „Welle“ werden der zweite, fünfte und achte Zahn erneuert etc. Bricht ein Zahn ab, wird er erst wieder ersetzt, wenn er planmäßig an der Reihe ist. Zum Auswechseln eines Zahnes wird seine Basis resorbiert und der fertig ausgebildete Ersatzzahn von der Innenseite (lingual) in Position gebracht.[12][14] Während dieses Prozesses schiebt sich Kiefermaterial über den Zahnsockel, sodass Zahn und Kiefer stets verbunden bleiben.
Die Geschichte der Helodermatiden lässt sich in 3 Phasen aufteilen: (1) In der Kreidezeit waren die Helodermatiden relativ häufig und verschiedenartig. (2) Nach dem Aussterben der Nichtvogeldinosaurier am Ende der Kreidezeit sind Helodermatiden deutlich weniger häufig anzutreffen, jedoch breiten sie sich nach Europa aus. Sie sind fortan in den mittleren Breiten beheimatet, was eventuell auf die relativ hohen und gleichmäßig herrschenden Temperaturen zurückzuführen ist. (3) Nach dem Eozän überleben sie nur noch in Nordamerika, ihrer jetzigen Heimat, wo sie hauptsächlich auf die niedrigen Breitengrade beschränkt sind.[15]
Gila-Krustenechsen kommen in Nordamerika vor: In den USA in der Mojave-Wüste in den südlichsten Teilen von Nevada, in Südost-Kalifornien, Südwest-Utah, Arizona und New Mexico, und in Mexiko in der Sonora-Wüste. Dort kommt die Art nahezu ab Meereshöhe in der Sonora bis 1545 m und in Arizona bis zu 1950 m in New Mexico vor. Sie bewohnt die unterschiedlichsten Wüstenarten. Bereits angelegte Quartiere von Kaninchen und Amerikanischen Buschratten zwischen/unter Felsen und Büschen werden oft übernommen. In Arizona sind sie wahrscheinlicher in steinigen und felsigen Regionen anzutreffen.[2][16] Die ehemalige Aufspaltung von H. suspectum in 2 Unterarten ist nicht mehr valide. Die Auswertung ihrer genetischen Merkmale (mitrochondiale DNA, MtDNA) zeigt einen Unterschied von unter 1,4 % und dies rechtfertigt keine Trennung in Unterarten.[17] Alle Vertreter der ehemaligen Unterarten von H. horridum zeigen aber ausreichende Unterschiede, um einen Artenstatus zu beanspruchen. Die Gattung Heloderma besitzt jetzt 5 valide Arten.[18]
Eine hilfreiche Einteilung von Heloderma suspectum kann durch Zuordnung zu Verbreitungsgebieten und mit der dort verbundenen Häufigkeit von Zeichnungsarten erfolgen,[9] z. B. nördlich, zentral oder südlich.
Abbildung Kladogramm: Aufspaltung der Gattung im Laufe der Evolution (Reiserer et al. 2013):
Die Gila-Krustenechse ist bodenbewohnend, klettert jedoch gelegentlich auf Kakteen oder in Sträucher.[19] In den kalten Wintermonaten ab Oktober legt die Art eine Dormanz (engl. brumation) in ihrem Unterschlupf ein, die vom Winterschlaf der Säugetiere zu unterscheiden ist[20]. An wärmeren Tagen können allerdings sich sonnende Exemplare vor ihrem Unterschlupf beobachtet werden. Die Winterperiode endet Anfang März. Im April bis in den frühen Juni sind Gila-Krustenechsen am aktivsten; zu dieser Zeit ist auch Beute besonders reichlich vorhanden. Paarungszeit ist der Mai. Gila-Krustenechsen sind im Frühjahr am Morgen aktiv. Wenn dann im Sommer die Hitze am Tage zu groß wird und die Nächte wärmer bleiben oder nach einem Monsunregen wird die Art auch des Nachts aktiv sein.[2]
Gila Krustenechsen können sich in einem Radius von ca. 1200 Metern orientieren; das entspricht einer Fläche von ca. 4,5 ha.[21] Bei einzelnen, ausgedehnten Aktivitäten wurden durchschnittlich Strecken bis zu 210 Metern zurückgelegt. Die Gebiete der einzelnen Individuen überlappen sich. Ein geeigneter Unterschlupf kann über Jahre hinweg von denselben Tieren aufgesucht werden.[2][22]
Gila-Krustenechsen paaren sich Ende April und im Mai. Selten können ritualisierte Kämpfe männlicher Tiere um die Gunst eines Weibchens beobachtet werden. Hierbei wird solange flach über den Boden gerungen bis einer der Rivalen unterliegt, d. h. auf dem Rücken liegen bleibt oder das Weite sucht.[22] Der Gewinner scheint von den Weibchen zur Paarung bevorzugt zu werden.[23] Die Eiablage erfolgt 4–6 Wochen nach der Paarung in geeigneten Ablageplätzen, z. B. in verlassenen Behausungen von Ratten in einer beobachteten Tiefe von ca. 70 cm.[24] Eine Eiablage wurde lediglich in einem Fall dokumentiert und veröffentlicht.[2]
Wann die Jungtiere schlüpfen, war bisher nicht bekannt. Da Jungtiere (Schlupfgewicht 30-40 g) frühestens ab Ende April gesehen werden, die Eiablage aber im vorausgegangenen Juni stattgefunden hat, wurde spekuliert, dass sie entweder im Herbst schlüpfen und sofort in den Winterschlaf gehen, oder dass der Embryo weitentwickelt noch im Ei überwintert und das Jungtier erst im Frühling schlüpft.[25] Erstere Vermutung konnte bestätigt werden, als bei Bauarbeiten in einem nördlichen Vorort von TUCSON in Arizona im Oktober 2016 ein Nest mit fünf gerade schlüpfenden Gila-Krustenechsen freigelegt wurde.[26] Hierdurch konnte bewiesen werden, dass Heloderma suspectum im Herbst schlüpft, um dann sofort und vollentwickelt unterirdisch seine Winterruhe zu beginnen. Der im Spätherbst bestehende Futtermangel ist für die gerade geschlüpften Jungtiere nicht lebensbedrohlich. Aufgrund der Dormanz wird weniger Energie benötigt, die benötigten Energiereserven werden aus den Dottersäcken bezogen. Wenn die Schlüpflinge der Gila-Krustenechse im Mai an die Erdoberfläche kommen, steht wieder ausreichend Beute zur Verfügung.
Die Gila-Krustenechse erzeugt ihr Gift in umgewandelten Speicheldrüsen am hinteren Unterkiefer.[28] Es läuft in zwei Rinnen der hinteren Zähne des Unterkiefers und wird nicht wie bei Schlangen durch Hohlzähne injiziert.[29][30] Die Echse verbeißt sich in den Körper ihres Opfers und bringt das Gift durch Kaubewegungen ein. Es ist meistens sehr schwierig, eine Gila-Krustenechse von ihrem Opfer zu lösen. Die Echse beißt nur zur Verteidigung und warnt zuvor durch Fauchen und Zischen.[2] Die schmerzhafte Erfahrung eines Bisses und die auffällige Farbzeichnung der Haut könnten dazu dienen, potentielle Fressfeinde abzuschrecken.
Folgen eines Bisses sind mehrere kleine Einstiche und gelegentlich abgebrochene Zähne in den Wunden. Es treten Schwellungen oder Ödeme der betroffenen Körperregion auf. Das nach dem Biss einiger Giftschlangenarten (z. B. Klapperschlangen Crotalus) gefürchtete Kompartiment-Syndrom tritt nicht auf. Ein intensiver Schmerz breitet sich in wenigen Minuten aus und kann länger als 24 Stunden bestehen. Begleiterscheinungen sind Hypotonie bis zum Kreislaufschock, Schwitzen und Schwindel.[2] Neurologische Ausfälle sind nicht bekannt.
Während die Giftmenge, die bei einem Biss übertragen wird, für gesunde Erwachsene nicht tödlich ist, kann ein Biss für Menschen mit Herzschwäche ohne ärztliche Behandlungen lebensgefährlich werden. In der Regel reicht eine symptomatische Behandlung des Patienten aus.[2] Ein Antiserum (Gegengift) ist nicht verfügbar.
Das Gift besteht u. a. aus Gilatoxin, Kallikreinen und bioaktiven Glykoproteinen. Das Gila-spezifische Polypeptid Exendin-4, beziehungsweise das in aufwändiger Synthese hergestellte Exenatid, wird zur Behandlung von Diabetes mellitus Typ 2 eingesetzt.[31] Exendin-4 ist in seiner Aminosäurensequenz zu 53 % identisch mit dem menschlichen Glucagon-like Peptid 1 (GLP 1), welches die Insulinausschüttung bewirkt. Im Vergleich zur unliebsamen täglichen Injektion von Insulinen wird Exenatid nur einmal wöchentlich appliziert. Dabei hilft eine Depotzubereitung, die eine verzögerte Freigabe des Wirkstoffes ermöglicht.[32] Eine Unterzuckerung oder eine überhöhte Blutglucose werden verhindert, so kann dann die Glucose nicht mehr in Körperfett umgewandelt werden. Im günstigen Fall findet sogar eine Gewichtsabnahme von mehreren Kilogramm statt. Außerdem wurden die Enzyme Hyaluronidase (fördert Zellmembrandurchlässigkeit) und Kallikrein (spaltet Fibrinogen) sowie das Hormon Serotonin nachgewiesen.
Im Jahr 1952 wurde die Gila-Krustenechse als erste giftige Spezies in Arizona unter staatlichen Schutz gestellt.[33] Später folgten dem Beispiel alle weiteren Bundesstaaten der USA und auch Mexiko.[21] International wird der Handel mit Krustenechsen durch CITES im Anhang II B geregelt.
Der Lebensraum der Gila-Krustenechse ist durch z. B. Zersiedelung und Straßenbau zunehmend eingeschränkt. Um den Tieren ein Überleben zu ermöglichen, hat man versucht, sie in andere, geeignet erscheinende Gebiete umzusiedeln. Die Vorgehensweise einer einfachen Umsiedlung ist wohlgemeint, aber potenziell gefährlich sowohl für die umgesiedelten Tiere als auch für bereits vorhandene Populationen und für die Bewohner der Region, in der die Neuansiedlung sich vollzieht. Das Aussetzen der Echsen in größerer Entfernung zu ihrem gewohnten Lebensraum führt zu einer Desorientierung, aufgrund der die Überlebenswahrscheinlichkeit stark sinkt.[21] Eine erfolgreichere Strategie besteht z. B. in intensiver Aufklärungsarbeit über diese Spezies gegenüber Hausbewohnern (z. B. „begrenzte“ Giftigkeit, Lebensweise). Ziel dieser Arbeit kann sein, dass diese Art geduldet wird oder ein gewisser Stolz entsteht, ob dieser selten zu beobachtende Echse in der eigenen Nachbarschaft.[34]
Im Zoo von San Diego, Kalifornien wurden 1963 erstmals Gila-Krustenechsen nachgezogen.[35] In den letzten zwei Jahrzehnten haben langjährige Heloderma-Züchter ihre Erfahrungen und ihr differenziertes Wissen veröffentlicht.[9][36][37] Dadurch wurde es vielen Terrarianern ermöglicht, selbst erfolgreich Helodermen nachzuziehen.
Populär wurde die Gila-Krustenechse unter anderem durch den Roman „Löcher. Die Geheimnisse von Green Lake“ von Louis Sachar aus dem Jahr 1998. Im Buch ist die gelb gefleckte Eidechse zu einem Angsttier stilisiert, dessen Biss unweigerlich zum Tode führen soll. Die Echse wird hier als Bewohner in einer texanischen Binnenwüste angesiedelt.
Das Maskottchen "Chance" der Eishockeymannschaft Vegas Golden Knights aus der NHL ist einer Gila-Krustenechse nachempfunden.
Terrarienausstattung
Paarung
Eiablage im Terrarium
Codierte Eier
Schlupf des ersten Tieres aus einem Gelege
Eine Gruppe sehr junger Gila-Krustenechsen
Schlupf von Zwillingen
Die Gila-Krustenechse (Heloderma suspectum) ist eine der fünf rezenten Vertreter der Krustenechsen (Helodermatidae). Die etwa 50 cm lang werdende, kräftig gebaute und auffällig schwarz und rosa bis gelb orange gezeichnete Echse lebt in den Trockengebieten des südwestlichen Nordamerika. Sie ist am frühen Morgen aktiv, bodenbewohnend und ernährt sich vor allem von Eiern, Kleinsäugern und selten von kleinen Jungvögeln. Sie wurde lange Zeit neben der nahe verwandten Skorpion-Krustenechse (Heloderma horridum) als einzige giftige Echse angesehen; laut neueren Erkenntnissen besitzen jedoch auch der Komodowaran (Varanus komodoensis), die Östliche Bartagame (Pogona barbarta) und vielleicht auch zahlreiche weitere Arten Gift produzierendes Gewebe. Die Gila-Krustenechse ist im Vergleich zu diesen Echsen als hochgiftig einzustufen. Sie beißt nur bei andauernder Provokation – das Gift wird zur Verteidigung eingesetzt. Auffälligste Symptome nach einem Biss sind sehr starke Schmerzen, Ödeme und Kreislaufschwäche bei rapidem Abfall des Blutdrucks. Der Biss einer Gila-Krustenechse kann für Menschen tödlich sein. Dennoch ist keiner der seltenen Bissunfälle in den letzten 30 Jahren tödlich verlaufen. Die Echsen leben zu ca. 90 % unterirdisch und sind deshalb sehr selten zu beobachten.
Erste bildliche Darstellung einer Gila-Krustenechse von 1857 Die Erstbeschreibung der Art erfolgte 1869 durch Edward Drinker Cope. Die Bezeichnung "suspectum" (lat. suspectus – fragwürdig) gab er ihr wegen der äußerlichen Ähnlichkeit mit der schon bekannten Skorpion-Krustenechse. Daher vermutete er, dass der neue Fund aus Arizona ebenfalls giftig sein sollte. Danach folgte eine ca. 10 Jahre lange Diskussion der Wissenschaftler über eine mögliche Giftigkeit der Gila-Krustenechse. Die deutsche Bezeichnung Gila-Krustenechse und der englische Name Gila Monster sind wohl vom Gila River in Arizona abgeleitet.
