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Erde|Umwelt

Nachtfalter: Ultraschall gegen Fledermäuse

Nachtfalter
Dieser Nachtfalter der Gattung Melese erzeugt Ultraschalllaute mithilfe einer schwingenden Membran an den Thoraxseiten. © Florida Museum/ Jeff Gage

Sie verkünden: „Friss mich nicht – ich bin ungenießbar!“, oder sie geben verwirrende Geräusche von sich: Überraschend viele Nachtfalterarten erzeugen Ultraschall-Laute, um Fledermäuse abzuwehren, berichten Forscher. Interessanterweise verkünden dabei einige gezielt Unwahrheiten: Sie imitieren die Töne ihrer toxischen Verwandten – sind aber eigentlich ungiftig. Es handelt sich dabei offenbar um eine weit verbreitete Form der sogenannten Mimikry, sagen die Wissenschaftler.

Um den hungrigen Blicken von Räubern zu entgehen, haben bestimmte Vertreter der Schmetterlinge einst ihre Aktivität in den Schutz der Dunkelheit verlagert. Doch die Nachtfalter waren dort nicht lange sicher: Fledermäuse folgten ihnen in die Dunkelheit und stellten ihnen mit ihrem raffinierten Biosonar nach. Die Jäger der Nacht stoßen dabei hochfrequente Schreie aus, die vom Körper der Insekten reflektiert werden. Durch die feinen Echos können sie ihre Beutetiere dann präzise orten und direkt aus der Luft schnappen. Doch die Nachtfalter blieben keine hilflosen Opfer – sie rüsteten im Laufe der gemeinsamen Evolution mit ihren Feinden auf. Forscher haben dabei bereits unterschiedliche Strategien aufgedeckt.

Lautstarken Nachtfaltern auf der Spur

Einige Arten reagieren etwa auf die Laute der Fledermäuse durch clevere Ausweichmanöver und andere haben schallschluckende Strukturen hervorgebracht, um sich akustisch zu tarnen. Es war auch bereits bekannt, dass manche Nachtfalter eigene Ultraschallsignale abgeben. Manche Arten hüllen sich dadurch offenbar in einen Mantel aus sonarstörendem Rauschen, sodass sie Fledermäusen mit ihrer Echoortung nur schwer detektieren können. Die Laute können aber auch der Abschreckung dienen: Die Insekten machen die Federmäuse auf ihre Giftigkeit oder ihren üblen Geschmack aufmerksam. Diese akustische Drohung entspricht dabei der Funktion der bunten Warnfarben einiger Tagfalterarten.

Bisher waren akustischen Verteidigungsmechanismen bei Nachtfaltern aber nur von relativ wenigen Beispielen bekannt. Die Forscher um Akito Kawahara vom Florida Museum of Natural History sind deshalb der Frage nachgegangen, wie weit verbreitet diese Verfahren tatsächlich sind. Ihre Ergebnisse basieren auf umfangreichen Untersuchungen von Nachtfalterarten in unterschiedlichen Regionen der Welt. Um aufzudecken, ob sie als Reaktion auf einen Fledermausangriff Ultraschall produzieren, simulierten die Wissenschaftler Attacken, indem sie die Insekten physisch bedrängten oder ihnen Ultraschall-Laute von Fledermäusen vorspielten. Außerdem untersuchten sie die Lauterzeugungs-Mechanismen und inwieweit die „lauten“ Nachtfalterarten ungenießbar sind.

Weit verbreitet und raffiniert

So zeigte sich: Akustische Verteidigungsmechanismen kommen viel häufiger vor als bisher angenommen. “Es gibt massenweise Nachtfalter, die Ultraschalltöne erzeugen, über die wir bisher kaum etwas wissen”, sagt Kawahara. Auf der Grundlage ihrer Befunde schätzen die Forscher, dass etwa 20 Prozent aller Nachtfalterarten Anti-Fledermaus-Geräusche produzieren. Aus Informationen zur Evolutionsgeschichte geht dabei hervor, dass es mehrfach unabhängig voneinander zur Entwicklung von Sonar-Störverfahren sowie Warntönen vor Ungenießbarkeit in verschiedenen Nachtfalter-Linien gekommen ist. Das zweite Konzept ist dabei weiter verbreitet, geht aus den Ergebnissen hervor.

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Die Forscher entdeckten bei ihren Untersuchungen auch bisher unbekannte Verfahren der Geräuschentwicklung bei Nachtfaltern. Bei einer Art entdeckten sie überlappende Bauchschuppen, die durch Reibung Töne erzeugen, ähnlich wie die Grillen ihre charakteristisches Zirpen hervorbringen. Eine andere Art verursacht Ultraschalltöne über spezielle Strukturen der Flügel, die beim Schlagen im Flug zum Klingen gebracht werden, berichtet das Team.

Akustische Mimikry

Aus den Ergebnissen der Studie geht auch hervor, dass ein Konzept, das von Tagfaltern und anderen Insektenarten bekannt ist, bei Nachtfaltern in akustischer Form weit verbreitet ist: Mimikry. Harmlose Taginsekten machen sich dabei die abschreckenden Farben oder Zeichnungen von gefährlichen, giftigen oder schlecht schmeckenden Arten zunutze, indem sie ihr Aussehen imitieren. Dadurch können sie auf die Herstellung der abschreckenden Substanzen verzichten. Im Fall der Nachtfalter zeichnet sich nun Ähnliches ab.

Aus den Untersuchungen geht hervor, dass viele eigentlich schmackhafte Nachtfalterarten die Töne von giftigen oder ungenießbaren Spezies nachahmen, um von deren Abschreckungsstrategie zu profitieren. Sie täuschen den Fledermäusen also nur vor, nicht als Beute zu taugen. “Motten und Schmetterlinge sind insgesamt eine der vielfältigsten Gruppen auf dem Planeten. Wenn sich unsere Ergebnisse bestätigen, haben wir es also mit einer ausgesprochen weit verbreiteten Form von Mimikry zu tun”, so Kawahara.

Quelle: Florida Museum of Natural History, Fachartikel: PNAS, doi: 10.1073/pnas.2117485119

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