Betörende Chemiecocktails

Die Nasonia-Wespe nutzt chemische Lockstoffe, um zu verführen. Forscher konnten jetzt im Experiment nachweisen, welche Rolle diese Sexualbotenstoffe bei der Entstehung neuer Arten spielen.

Sendet chemische Lockstoffe: Ein Nasonia Wespen-Weibchen.

Sendet chemische Lockstoffe: Ein Nasonia Wespen-Weibchen. Bild: Peter Koomen, Mathjis Zwier

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Er ist der Richtige! Es duftet unwiderstehlich! Geradezu blind und betört von dem Balzlockstoff folgt das winzige Wespenweibchen der Gattung Nasonia, das kaum grösser ist als ein Stecknadelkopf, zielstrebig dieser besonderen olfaktorischen Spur. Und dies, obwohl es sich in seiner natürlichen Umgebung mitten in einem Dickicht aus anderen Düften befindet.

«Solche Sexuallockstoffe sind eine geniale Erfindung der Natur», schwärmt Oliver Niehuis vom Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig in Bonn. Denn dadurch finde das Weibchen den passenden Partner und lande nicht aus Versehen bei der Konkurrenz, zum Beispiel einer anderen Nasonia-Art, bei denen die Männchen einen sehr ähnlichen Duftstoff ebenfalls auf einem Substrat über ihren Enddarm absetzen.

Gegen alte Rezepte durchsetzen

Obwohl man schon lange weiss, dass spezifische Pheromone im Tierreich eine bedeutende Rolle bei der Auswahl von Paarungspartnern spielen, ist bisher wenig über die Evolution dieser verführerischen Botenstoffe bekannt. Nun berichten Forscher aus Deutschland und den USA am Beispiel der Mini-Wespe Nasonia vitripennis in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift «Nature», wie es möglich ist, dass sich neue Sexualpheromone entwickeln und sich gegen altbewährte Düfte mit bekannter Rezeptur und quasi Erfolgsgarantie durchsetzen können.

Die 1,5 bis 2 Millimeter kleinen Individuen von Nasonia vitripennis sind rund um den Globus verbreitet. Sie gehören weltweit zu den am besten untersuchten Wespen, die als Parasit leben. Auch für dieses Schmarotzerleben verfügen die Winzlinge über ein ausgetüfteltes System, das sehr effizient ist. So nutzt das Nasonia-Weibchen bestimmte Fliegenarten, die ihre Eier in Kadaver und Dung ablegen. Hat sich darin eine Larve bis zum Puppenstadium entwickelt, ist dies der richtige Moment für die parasitische Mini-Wespe. Mit ihrem Legebohrer durchsticht sie die Hülle und legt 20 bis 40 Eier ins Innere ab.

Töten und konservieren

Um auf Nummer sicher zu gehen, tötet das Nasonia-Weibchen die verpuppte Fliegenlarve mit einem Gift und konserviert es mit einer weiteren Chemiekeule. «Die abgetötete Fliegenlarve dient als Nahrung für den Nasonia-Nachwuchs und ist dafür hervorragend aufbereitet», sagt Niehuis. Dies sei strategisch äusserst clever.

Damit es überhaupt bis zur Eiablage in einer Fliegenpuppe kommt, muss bei der Partnersuche von Anfang an die Chemie stimmen. Denn wenn die Wespenweibchen auf den falschen Duft einer fremden Nasonia-Art ansprechen, können sie keine Nachkommen erzeugen. Zwar können die Eizellen noch befruchtet werden, aber besondere Bakterien im Körper der Nasonia-Wespen sorgen dafür, dass diese sich nicht entwickeln und absterben.

Neue Komponente

«Aus Sicht der Evolution macht es somit keinen Sinn, sich mit einem falschen Männchen abzugeben und dabei unnötig Energie zu verschwenden», erklärt Niehuis. Denn dies sei eine viel zu grosse Investition und damit ein Ressourcenverschleiss, weil das Insekt sich letztlich nicht fortpflanzen könne.

Wie das internationale Forscherteam nun im Experiment nachweisen konnte, entsteht die Vielfalt der Sexuallockstoffe durch Zufall. Eine Mutation im Erbgut der Männchen fügt eine neue Komponente dem verführerischen Cocktail hinzu. Diese kann sich über viele Generationen in der Population halten, weil die genetische Grundlage dafür sehr einfach ist. «Das ist wichtig, da diese individuelle Komponente erst mit der Zeit von Vorteil bei der Partnerwahl wird», erklärt Niehuis. Denn das Weibchen nimmt die neue Duftkomponente offensichtlich zunächst gar nicht wahr, weil entweder die erforderlichen Rezeptoren in ihren Antennen nicht vorhanden sind oder die neue Substanz im Gehirn nicht als Teil des Cocktails erkannt wird.

Anderes Duftbouquet

Erst wenn das Weibchen sich ebenfalls durch eine genetische Veränderung anpasst, kann es die Duftbotschaft der arteigenen Männchen entziffern, um einen geeigneten Partner zu finden und ihn von artfremden Rivalen zu unterscheiden. Die Verschiebung der geruchlichen Vorlieben wird mit der Zeit somit zum Treiber der Evolution und zum Selektionskriterium für die Entstehung einer neuen Art.

Die raffinierte Mini-Wespe, die als ausgewachsenes Insekt nur wenige Wochen lebt, hat es trotz ihrer Körpergrösse in sich. So nutzt sie chemische Strategien für die Partnerwahl sowie auch als tödliche Waffe. Und alles mit dem Ziel, sich effizient zu vermehren. Dennoch sei der Winzling nicht gefährlich, sondern vor allem nützlich, sagt Biologe Oliver Niehuis: «In den USA setzt man die Nasonia vitripennis zur biologischen Bekämpfung von Fliegenplagen in der Landwirtschaft ein.» Offensichtlich mit Erfolg. (Tages-Anzeiger)

Erstellt: 19.02.2013, 10:30 Uhr

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