Neue Insekten-Spezies: Läuft auf Fersen und kommuniziert mit Vibration

Diese kommunizieren mittels Vibrationen. Dabei unterhalten sich nur Männchen und Weibchen derselben Art, fand die Biologin heraus, die im Oktober den „For Women in Science“-Forschungspreis von L'Oréal erhielt.

Täglich finden Biologen neue Tierarten in der freien Natur. Anders als im Jahr 2001/2002: Ein deutscher Wissenschafter fand in einem Museum eine völlig neue Insektenordnung. Jahrelang waren die Tiere unbemerkt in Museumssammlungen vorhanden, und trotzdem hatte man sie nicht erkannt.

Nur aufgrund dieser Museumsexemplare beschrieben, hielten die neuen Insekten, getauft auf Mantophasmatodea (auf Deutsch „Fersenläufer“), in das Kategoriensystem der Biologie Einzug. Im Jahr 2002 wurden ForscherInnen, die sich auf die Suche nach den Tieren gemacht hatten, tatsächlich fündig: Verschiedene Arten von Fersenläufern krabbelten in den Büschen Namibias und Südafrikas.

„Alles, was man an diesen Insekten erforscht, ist neu und allein schon deshalb spannend“, sagt Monika Eberhard vom Department für Evolutionsbiologie. Sie analysiert als erste das Verhalten der Fersenläufer, insbesondere deren Kommunikation.

Kleine afrikanische Trommler
Die 15 bis 35 Millimeter kleinen, flügellosen Insekten haben einige Besonderheiten. Fast immer halten sie das letzte Beinglied in die Höhe, weswegen sie den Namen Fersenläufer erhielten. Generell ähneln sie einer Mischung aus Gottesanbeterin und Stabheuschrecke. Mit ihrem Hinterkörper trommeln sie oft gegen den Boden.
Ausflüge in die Steppe
Im Jahr 2006 verbrachte Monika Eberhard zehn Monate in Südafrika, wo sie verschiedene Arten von Fersenläufern sammelte. Von anderen Insektengruppen wusste die Biologin, dass die Tiere mit ihrem spezifischen Trommeln wahrscheinlich Vibrationen erzeugen und mit diesen kommunizieren, was vor allem für die Paarfindung nützlich sein kann. „Vibrationskommunikation ist eine sehr grundlegende Kommunikation bei Insekten, weil Insekten gute Mechano-Rezeptoren haben, um Vibrationen aufzunehmen“, erklärt Monika Eberhard.
Thesen überprüfen
Zurück im Labor, setzte sie einen Fersenläufer nach dem anderen auf ein Mikrofon und trat mit ihnen in einen Dialog: Mit einem Stift lässt sich das Klopfen der Tiere gut imitieren, diese antworten prompt. So zeichnete Monika Eberhard verschiedene Insektenstimmen auf.

Im zweiten Teil des Settings spielte sie die Signale den Insekten vor und experimentierte mit verschiedenen Zusammensetzungen an Arten, Stimmen, Männchen und Weibchen. Die Ergebnisse der ersten zwei Jahre Projektarbeit sind, dass die Insekten nur auf das andere Geschlecht und nur auf die eigene Art reagieren.

Im Busch
Im realen Leben der Insekten sieht das so aus, dass wahrscheinlich die Weibchen mit ihren Pheromonen die Männchen anlocken. In den kompliziert verästelten Büschen wäre die Duftwolke alleine jedoch kein guter Wegweiser. Deswegen fangen die Männchen zu klopfen an, sobald sie den richtigen Busch erreicht haben. Wenn das Weibchen ein Klopfsignal erhält, verharrt es und klopft ebenfalls. Das Männchen macht sich daraufhin aktiv auf die Suche, bis die beiden aufeinandertreffen und die Paarung beginnt.
Aufnahme der Vibration
Nach diesen Verhaltensstudien geht es Monika Eberhard nun um die Perzeption der Vibration. Viele Insekten haben eigene vibrationssensitive Sinnesorgane (Scolopidialorgane) in den Beinen, die auf mechanische Eindrücke wie Druck reagieren. Eberhard führt an den Beinen einerseits anatomische Untersuchungen mittels Elektronenmikroskopie und Mikrocomputertomographie, die durch Laser virtuelle Schnitte des Beins erstellt, durch. Andererseits analysiert sie in elektrophysiologischen Untersuchungen die Empfindlichkeit der Vibrations-Rezeptoren. Dabei leitet sie vom Nerv im Bein die Signale mit Elektroden ab, und wann immer ein Bein auf eine bestimmte Vibration reagiert, kann man elektrische Impulse messen.
Kontakt:
Mag. Monika Eberhard
Department für Evolutionsbiologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA 1)
T +43-1-4277-544 98
monika.eberhard@univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at