Warum manche Falterweibchen schwergewichtig sind und kleine Männchen das Paarungsverhalten optimieren

Der Bayreuther Tierökologe Dr. Klaus Fischer erhält für seine Doktorarbeit, die populationsökologische, verhaltensbiologische und evolutionsbiologische Ansätze zusammenführt, von der Deutschen Zoologischen Gesellschaft (DZG) den Förderpreis der Horst-Wiehe-Stiftung, mit dem herausragende Arbeiten junger Wissenschaftler/innen aus dem Fachgebiet Zoologie gewürdigt werden. Der mit 4000 DM dotierte Preis wird im Juni 2001 anlässlich der 94. Jahrestagung der DZG in Osnabrück in einer Feierstunde verliehen.

Bayreuther Tierökologe erhält Förderpreis der Deutschen Zoologischen Gesellschaft

Warum manche Falterweibchen schwergewichtig sind und
kleine Männchen das Paarungsverhalten optimieren
Hervorragende Doktorarbeit auch mit Emmy-Noether-Stipendium der DFG honoriert
Bayreuth (UBT). Der Bayreuther Tierökologe Dr. Klaus Fischer erhält für seine Doktorarbeit, die populationsökologische, verhaltensbiologische und evolutionsbiologische Ansätze zusammenführt, von der Deutschen Zoologischen Gesellschaft (DZG) den Förderpreis der Horst-Wiehe-Stiftung, mit dem herausragende Arbeiten junger Wissenschaftler/innen aus dem Fachgebiet Zoologie gewürdigt werden. Der mit 4000 DM dotierte Preis wird im Juni 2001 anlässlich der 94. Jahrestagung der DZG in Osnabrück in einer Feierstunde verliehen.

Auf der Grundlage seiner in Bayreuth erarbeiteten Dissertationsleistungen hat inzwischen zudem die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Dr. Fischer eines der begehrten Stipendien aus dem Emmy-Noether-Programm zuerkannt, das exzellenten Postdoktoranden eine zielstrebige Verfolgung ihrer wissenschaftlichen Laufbahn erleichtern soll. Mit diesem Stipendium setzt Herr Dr. Fischer derzeit seine Forschungsarbeiten an der Universität Leiden (Niederlande) fort.

Die Dissertation Dr. Fischers (“Life-history-Plastizität in den Lebenszyklen der Feuerfalter Lycaena hippothoe und Lycaena tityrus”) beschäftigt sich mit zwei in der Bundesrepublik Deutschland in ihrem Bestand bedrohten Schmetterlingen, dem Lilagold-Feuerfalter (Lycaena hippothoe) und dem Braunen Feuerfalter (L. tityrus). Im Mittelpunkt der Studie stand die Frage nach der Anpassung einzelner Individuen bzw. von Populationen an die spezifischen Bedingungen, unter denen diese existieren. Im Laufe der Evolution sollten durch natürliche Selektion die am besten an die herrschenden Bedingungen angepassten Eigenschaften ausgewählt und weitergegeben werden. Aufgrund dieser Tatsache lassen sich Vorhersagen darüber formulieren, welche Strategie unter den gegebenen Bedingungen die erfolgreichste und somit am weitesten verbreitetste sein sollte.

Entsprechende “Optimalitätsannahmen” wurden von dem Nachwuchswissenschaftler aufgrund theoretischer Erwägungen ausgearbeitet und anschließend experimentell mit Hilfe kontrollierter Zuchten überprüft. Die Experimente zeigten beispielsweise, dass weibliche Falter stets ein möglichst hohes Körpergewicht anstreben, welches in enger Verbindung zur Anzahl an Eiern (je größer das Weibchen, desto mehr Eier) und somit zum Reproduktionserfolg steht. Männchen dagegen geben immer einer schnellen Entwicklung den Vorzug, auch wenn dies (wie z.B. bei hohen Temperaturen) mit einer geringen Körpergröße einhergeht. Durch einen frühen Schlupf können die Männchen ihre Paarungschancen maximieren, während Körpergröße für dieses Geschlecht offensichtlich von weit geringerer Bedeutung ist.

Auch zwischen Populationen verschiedener geographischer Herkunft wurden deutliche Unterschiede gefunden. Die Falter einer ungarischen Population zeigten im Vergleich zu alpinen oder westdeutschen Artgenossen eine sehr viel kürzere Entwicklungszeit. Dies hat u.a. zur Folge, dass die Falter auch deutlich kleiner als solche anderer Populationen bleiben. Je weniger Zeit zum Fressen, desto geringer das Körpergewicht. Warum unterwerfen sich diese Tiere freiwillig einer solchen Diät, was mit nachteiligen Auswirkungen auf die Fortpflanzung einhergehen sollte? Die Antwort dieser Frage liegt in den klimatischen Bedingungen in Ungarn im Vergleich zu anderen Teilen des Verbreitungsgebietes. Die lange Vegetationsperiode dort ermöglicht den Faltern eine zweite Generation pro Jahr (aber nur, wenn sie sich beeilen). Der Preis einer geringeren Körpergröße wird hier also in Kauf genommen, um sich ein weiteres Mal pro Jahr fortpflanzen zu können, wodurch sämtliche Nachteile wieder mehr als aufgewogen werden.

Andere Teile der Arbeit beschäftigten sich mit dem Partnerfindungsverhalten der Arten, der zeitlichen und räumlichen Populationsdynamik sowie mit naturschutzrelevanten Aspekten. Letztere Untersuchungen deuten auf eine hohe Bedeutung des Blütenangebotes für die Populationsentwicklung hin und belegen nachteilige Auswirkungen hoher Stickstoffkonzentrationen in der Futterpflanze der Raupen. Beides ist für den Schutz dieser Arten von hoher Relevanz, da moderne Formen der Landwirtschaft zu einem geringeren Angebot an Blumen und infolge von Düngung zu höheren Stickstoffkonzentrationen führen