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Darwins Theorie bestätigt Duft führt spezialisierten Nachtschwärmer zur besten Blüte

| Autor / Redakteur: Angela Overmeyer* / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Duft ist einer der größten Reize in der Natur – Blüten locken Bestäuber mit betörendem Geruch an oder versuchen Fressfeinde mit Gestank abzuschrecken. Das dieser Effekt aber extrem vielschichtig und sehr spezialisiert sein kann, haben Biologen des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie jetzt in einer Studie bewiesen.

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Ein Tabkschwärmer (Manduca sexta) saugt Nektar aus der Blüte des Tabaks Nicotiana alata. Die Länge des Blütenkelchs passt perfekt zur Saugrüssellänge der Motte.
Ein Tabkschwärmer (Manduca sexta) saugt Nektar aus der Blüte des Tabaks Nicotiana alata. Die Länge des Blütenkelchs passt perfekt zur Saugrüssellänge der Motte.
(Bild: Anna Schroll)

Jena – Dass die äußerliche Erscheinung verschiedener Bestäuber auffallend zur Blütenform der von ihnen besuchten Pflanzen passt, fiel dem Naturforscher Charles Darwin schon vor mehr als 150 Jahren auf. Er beschrieb die im Laufe von Koevolution entstandene äußere Übereinstimmung von Blüten- und Bestäubern als perfektes Ergebnis gegenseitiger Anpassung. Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie aus Jena ist nicht nur ein eindrucksvoller Beleg von Darwins Beobachtung gelungen. Sie konnten darüber hinaus zeigen, dass Motten der Art Manduca sexta nur nach dem Besuch von Tabakpflanzen, deren Blütenkelche die gleiche Länge hatten wie ihre Saugrüssel, eine positive Energiebilanz aufwiesen. Parallel dazu haben sie eine Vorliebe für den Duft der passenden Blüten entwickelt. Die Ergebnisse wurden jetzt veröffentlicht.

Blüten-Bestäuber-System als Ergebnis gegenseitiger Anpassung

Charles Darwin, der Begründer der Evolutionstheorie, war ein sehr guter Naturbeobachter. Dieser Gabe verdanken wir seine Theorie von der Entstehung der Arten. 1862 veröffentlichte er ein Buch über Orchideen und ihre Bestäuber und beschrieb darin die in England kultivierte Orchidee Angraecum sesquipedale, die wegen ihrer Herkunft auch „Stern von Madagaskar“ genannt wird. Er stellte aufgrund ihrer Blütenmorphologie die These auf, dass es in der Heimat dieser Pflanze einen Bestäuber mit einem besonders langen Saugrüssel geben müsse, um den Nektar zu erreichen. Tatsächlich wurde mehr als 20 Jahre nach Darwins Tod, im Jahr 1903, ein solcher Schmetterling entdeckt: der Schwärmer Xanthopan morganii, der wegen Darwins These den Beinamen praedicta (der Vorhergesagte) erhielt und eine Rüssellänge von über 22 Zentimetern aufweist.

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Biologen sprechen von einem „Syndrom der Bestäubung“, wenn sie erklären, wie die unglaubliche Vielfalt von Blütenpflanzen und Bestäubern durch Koevolution entstanden ist. Ein Blüten-Bestäuber-System kann sehr spezialisiert sein. Davon profitieren beide Seiten: Die Pflanze vergrößert die Chance, dass ihr Pollen auf die Blüten anderer Artgenossen übertragen und nicht an fremde Arten verschwendet wird. Spezialisierte Bestäuber wiederum sind gegenüber andere Insektenarten, die ebenfalls auf Nektarsuche sind, im Vorteil durch die bessere Anpassung ihres Saugrüssels. Der Nachteil einer solchen Spezialisierung ist allerdings, dass sich die Pflanze ohne ihren Bestäuber nicht fortpflanzen und der Bestäuber ohne die Pflanze nicht so gut überleben kann.

Darwins Beobachtungen inspirierten die Jenaer Wissenschaftler um Markus Knaden, der in der Abteilung Evolutionäre Neuroethologie Windtunnel-Experimente mit Tabakschwärmern der Art Manduca sexta leitet. Sie stellten die Hypothese auf, dass es auch für diesen Bestäuber, der ein relativ breites Spektrum an Blütenpflanzen besucht, eine Blüte geben muss, die am besten zu ihm passt. Die Motten des Tabakschwärmers haben eine beachtliche Größe; die Anstrengung beim Fliegen ist ihnen anzusehen: Mehr als 30-mal pro Sekunde schlagen sie mit den Flügeln, während sie versuchen, Nektar aus einer Blüte zu trinken. Der Energieverlust ist infolgedessen hoch und umso wichtiger muss es für die Motten sein, die richtigen Blüten zu wählen und ihre Energie nicht unnötig an Blüten zu verschwenden, deren Nektar sie nur schlecht oder gar nicht erreichen können.

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