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Wie der Klimawandel die Mimikry-Systeme der Natur beeinflusst

EU-geförderte Forscher untersuchen derzeit, wie sich der Klimawandel auf Schwebfliegen, die Bienen und Wespen imitieren, auswirkt und welche evolutionsbiologischen Folgen diese Veränderungen mit sich bringen.
Wie der Klimawandel die Mimikry-Systeme der Natur beeinflusst
Alle Tiere und Pflanzen interagieren auf die eine oder andere Weise mit anderen Tier- und Pflanzenarten. So fressen manche von ihnen andere Lebewesen oder werden selbst gefressen. Manchmal konkurrieren sie untereinander um Nahrung und Wasser, etwa wenn sich Vögel an einer Vogeltränke streiten. Und in einigen Fällen arbeiten Tiere und Pflanzen auch zum gegenseitigen Nutzen zusammen, beispielsweise die Pilze und Algen, die sich zu Flechten zusammenschließen.

Natürlich bilden sich diese Beziehungen nicht über Nacht, sondern sind das Ergebnis langer Koexistenz, während der sich ein Gleichgewicht herausbildet, in dem Tiere und Pflanzen miteinander interagieren, ohne es zu stören. Diese natürlich entstandenen Beziehungen werden nun jedoch direkt bedroht, denn der rapide voranschreitende, vom Menschen verursachte Klimawandel könnte die Beziehungen zwischen diesen Tier- und Pflanzenarten „entkoppeln“.

Das Beispiel der Schwebfliege

Da es sich bei dieser drohenden Entkopplung um ein neues Phänomen handelt, ist noch wenig über dessen Auswirkungen auf die betroffenen Arten und die potenziellen langfristigen Folgen bekannt. Vor diesem Hintergrund wird im EU-geförderten Projekt erstmals untersucht, welchen Einfluss der Klimawandel auf ein Mimikry-System hat. Im Rahmen der Studie wurde die Familie der Schwebfliegen untersucht, welche das Aussehen stechender Bienen und Wespen nachahmen. Wie die Bienen und Wespen, die sie imitieren, bestäuben Schwebfliegen Blüten und sind damit auch von wirtschaftlicher Bedeutung, jedoch nimmt ihre Gesamtpopulation stetig ab.

„Wir möchten erforschen, wie sich die Veränderungen aus evolutionsbiologischer Sicht auf die auf die Aktivität und den Tagesrhythmus der Tiere auswirken“, sagt Projektwissenschaftler Dr. Christopher Hassall. „Genauer gesagt soll festgestellt werden, wie sich der Klimawandel auf diese Tiere auswirkt und welche evolutionsbiologischen Konsequenzen dies wiederum hat. Zudem möchten wir mit neuartigen experimentellen Tests Hypothesen überprüfen, welche die Entwicklung von Mimikry-Systemen bei einer Auswahl anderer Tiergruppen erklären.“

Feldversuche und menschliche Psychologie

In der ersten Projektphase belegte das Team um Dr. Hassall erfolgreich, dass Schwebfliegen ihre Phänologie aktiv an den Klimawandel anpassen. Von dieser Feststellung ausgehend untersuchen die Projektforscher nun, wie sich dies auf die Tiere und ihre Beziehung zu anderen Arten auswirkt. „Schwebfliegen, die harmlos sind und nicht stechen, imitieren das Aussehen, das Verhalten und die Geräusche von Bienen und Wespen, um Fressfeinde abzuschrecken“, erklärt Dr. Hassall. „Diese Mimikry beruht jedoch darauf, dass die Fressfeinde lernen, Wespen und Bienen und folglich auch die Schwebfliegen zu meiden, die diesen stechenden Insekten ähneln.“

In der zweiten Projektphase wird daher untersucht, wie sich Veränderungen des Tagesrhythmus der Schwebfliegen relativ zu dem der Bienen und Wespen auf das Verhalten der Fressfeinde auswirken. Zu diesem Zweck führen die Forscher Feldversuche und humanpsychologische Experimente durch, um zu bestimmen, wie Beutegreifer auf sich verändernde Aktivitätsmuster der verschiedenen Insekten reagieren.

Der experimentelle in ECOEVOMIMIC verfolgte Ansatz basiert auf experimenteller Überprüfung. Obwohl die Feldversuche aufgrund zahlreicher Unsicherheiten schwer überprüfbar waren, lieferten sie doch sehr bedeutende Erkenntnisse zu biologischen Fragen. Eine Überprüfung fand wiederum statt, indem menschliche Teilnehmer in Computerspielen die Rolle des Beutegreifers übernahmen. Zwar sind Menschen zweifellos keine Fressfeinde von Schwebfliegen, es ist allerdings anzunehmen, dass der kognitive Apparat des Menschen dem von Vögeln im Allgemeinen ausreichend ähnlich ist, um biologische Schlussfolgerungen zu ziehen.

Vielfalt und Verbreitung

Das ECOEVOMIMIC-Projekt ist von Bedeutung, da die Folgen des Klimawandels auf eine bisher vernachlässigte Gruppe von Insekten erforscht werden. „Diese Tiere spielen eine wichtige Rolle bei der Blütenbestäubung und fressen zudem Schädlinge wie beispielsweise Blattläuse“, sagt Dr. Hassall. „Somit erfahren wir durch das Projekt mehr darüber, wie sich das wechselnde Klima auf Ökosysteme auswirkt, und vertiefen gleichzeitig unser Wissen über die Vielfalt und die Verbreitung einer Familie von Bestäuberinsekten.“

Weitere Informationen:
Projektwebsite

Quelle: Gestützt auf ein Interview mit dem Projektkoordinator

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