Die Gottesanbeterin: Die Evolution ihrer Fangbeine

Bei rund 30.000 Insektenarten in Deutschland gab es zahlreiche Vorschläge für das Insekt des Jahres 2017. Ende November 2016 hat ein Kuratorium, dem namhafte Insektenkundler und Vertreter wissenschaftlicher Gesellschaften und Einrichtungen angehören, von den vorgeschlagenen Insekten die Europäische Gottesanbeterin (Mantis religiosa) zum Insekt des Jahres 2017 gewählt. Wäre es nach mir gegangen, hätte die Orchideenmantis (Hymenopus coronatus) gewonnen aber die ist leider in Deutschland nicht heimisch1 und somit nicht wählbar. Ich freue mich denoch über die Entscheidung des Kuratoriums, denn mit der Gottesanbeterin2 wurde ein evolutionsgeschichtlich recht modernes Insekt gewählt.

Credit: By Alvesgaspar (Own work) [GFDL or CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons Die Europäische Gottesanbeterin (Mantis religiosa) Insekt des Jahres 2017

Die Gottesanbeterin ist eine Lauerjägerin

Die Geschichte der Insekten begann vor etwa 400 Millionen Jahren. Die Urinsekten (Apterygota) waren flügellose und bodenständige Tiere. Sie lebten am oder im feuchten Boden und fraßen die, von Bakterien zersetzten, Pflanzenreste. Zu diesen Urinsekten gehört auch das sehr bekannte Silberfischchen (im Volksmund „Zuckergast“ genannt.)

Vor etwa 370 Millionen Jahren begann die Zeit der Fluginsekten (Pterygota). Im Gegensatz zu den Urinsekten tragen diese Insekten Flügel3. Ab der Kreidezeit, vor rund 145 Millionen Jahren, ist ihre weitere Evolution gekennzeichnet durch ihre Beziehungen zu den Landpflanzen: Viele Fluginsekten bewohnen nun ausgewählte Pflanzenarten, von denen sich auch ihre Larven ernähren. Um welche Pflanzen es sich handelt, verrät z. B. bei Kartoffelkäfer und Zwiebelfliege schon der Name.. Aus den Fressbeziehungen zwischen Pflanzen und Fluginsekten entwickelte sich später die erfolgreiche Symbiose zwischen bestäubenden Fluginsekten und Blütenpflanzen. Die Fluginsekten transportieren den Pollen von einer Blüte zu einer anderen und erhöhen so die Wahrscheinlichkeit einer Bestäubung. Dabei leben sie von dem proteinhaltigen Blütenstaub und dem zuckerreichen Nektar.

Besonders Hautflügler (Hymenoptera), Schmetterlinge (Lepidoptera) und Zweiflügler (Diptera) treten als Bestäuber hervor. Die Hautflügler machen etwa die Hälfte der blütenbestäubenden Insektenarten aus. Allen voran sind die sozialen Stechimmen zu nennen vor allem Bienen und Hummeln. Durch ihre Blütenstetigkeit werden speziell die Honigbienen zu besonders wichtigen Bestäubern zahlreicher Kulturpflanzen.

Im Laufe ihrer Evolution haben die Fluginsekten dann ihr Nahrungsspektrum ausgeweitet. Fluginsekten begannen Insekten, zu fressen. Die ersten Fleischfresser erschienen auf der Bühne der Evolution. Die Gottesanbeterin gehört zu dieser Gruppe von Fluginsekten.

Die Gottesanbeterin ist eine Lauerjägerin, die mit ihrer Umgebung verschmilzt und darauf wartet, dass ein Beutetier in ihre Nähe kommt, um dann blitzschnell mit ihren scharfen, gebogenen Klauen zuzuschlagen. Wer schon mal versucht hat – und sehr oft erfolglos – mit der Hand eine Fliege zu erschlagen, der weiß, wie schnell die Viecher sind. In dem folgenden Video, das zeigt, wie eine Gottesanbeterin eine Fliege greift, macht sie einem Ninja alle Ehre. (Hier sieht man allerdings eine Orchideenmantis und keine Europäische Gottesanbeterin.) Der Fangschlag dauert nur 50 bis 60 Millisekunden – das ist etwa sechsmal schneller, als ein Lidschlag des menschlichen Auges.

Die Fangbeine der Gottesanbeterin

Insekten sind Sechsbeiner. Ihr Körper gliedert sich in Kopf, Brust und Hinterleib. Der Brustabschnitt bildet einen starren Kasten. Die drei an der Bauchseite liegenden Brustsegmente prosternum, mesosternum, metasternum tragen jeweils ein Beinpaar.

Credit: By Original: User:Al2Derivative work: GiancarlodessiDerivative work: Georg-Johann (Own work) [GFDL or CC BY 3.0], via Wikimedia Commons Schemazeichnung einer Stubenfliege (Musca domestica) I: Kopf; II: Brust III: Hinterleib 17: prosternum 19: mesosternum 21: metasternum

Die drei Beinpaare befinden sich unter dem Körper und heben diesen so vom Boden ab. Von den sechs Beinen berühren beim Laufen abwechselnd immer drei den Boden. So bilden sie während des Laufens eine sichere Dreipunktstütze für den Körper. Die gelenkigen Klauen, mit denen die Gottesanbeterin die Fliege fängt, sind eigentlich Vorderbeine (die Beine  am prosternum), die im Laufe der Evolution, vermutlich als Anpassung an die Jagdweise der Gottesanbeterin, zu Fangbeinen4 umgewandelt wurden.

Das Fangbein einer Gottesanbeterin Oberschenkel (Femur) und Schienbein (Tibia) sind auf der Innenseite mit Dornen versehen und können wie ein Taschenmesser zusammengeklappt werden Durch Vorschnellen der langen Beine wird die Beute ergriffen. Mit diesen Fangbeinen kann die Gottesanbeterin Libellen aus der Luft fangen und gepanzerte Käfer zerquetschen.

So wurde die Gottesanbeterin vom Sechsbeiner zum Vierbeiner. Was uns Menschen als Zweibeinern bekannt vorkommen sollte. Denn schließlich waren unsere Vorfahren Vierbeiner und deren Vorderbeine, die ursprünglich dem Laufen dienten, wurden in Arme und Hände umgewandelt – mit denen wir heute Dinge greifen, heben und gestikulieren. Wohin könnte eine weitere Evolution der Vorderbeine der Gottesanbeterin führen? Vermutlich hören wir demnächst das sie sägen, stricken und Gitarre spielen 😉

Scherz beiseite – neuere Forschungen zeigen, dass bei manchen Arten der Gottesanbeterin die Fangbeine an der Innenseite an bestimmten Stellen auffällig gefärbt sind und sie mit diesen Fangbeinen, innerhalb ihrer Art, gestikulieren. Verhaltensforscher vermuten, dass sie eine Art Gebärdensprache entwickelt haben. Sollte das tatsächlich der Fall sein, kommen in der Insektenkunde spannenden Zeiten auf uns zu.

Fußnoten

1. Ihr Lebensraum erstreckt sich über die Regenwälder Indiens, Malaysias, Thailands, Javas, Indonesiens, Brunais und Borneos. Sie lebt in mittlerem und höherem Laub- und Blütenwerk und ernährt sich dort von Nektar suchenden Insekten.

2. Die Gottesanbeterin hat ihren Namen von ihrer Körperhaltung. Sie hat ihre Vorderbeine oft angewinkelt; das sieht aus, als würde sie beten. In Deutschland genießt die Europäische Gottesanbeterin nach den Bestimmungen des Bundes-Naturschutz-Gesetzes (BNatSchG) in Verbindung mit der Bundes-Artenschutz-Verordnung (BArtSchV) besonderen Schutz. Deshalb darf sie u. a. weder gefangen noch gehalten werden.

Die Gottesanbeterinnen (Ordnung Mantodea) teilen sich in acht Familien mit insgesamt rund 2150 Arten auf. Sie werden manchmal ungünstigerweise auch Fangheuschrecken genannt und wecken damit falsche Assoziationen, denn sie sind viel näher mit den Schaben (Ordnung Blattodea) als mit den Springschrecken (Ordnungen Caelifera und Ensifera) verwandt. Zu den Springschrecken gehören die Familien Laubheuschrecken (Tettiigonidae) und Feldheuschrecken (Acrididae).

3. Ameisen, Flöhe, Läuse, Bettwanzen, Blattläuse gehören auch zu den Fluginsekten, obwohl sie gar keine Flügel besitzen. Diese Insekten haben ihre Flügel im Laufe der Evolution durch negative Selektion verloren. Dass ihre Vorfahren Flügel besaßen, schließen Evolutionsbiologen daraus, dass es entweder innerhalb der Art zeitweise geflügelte Tiere gibt, wie bei den Ameisen und Blattläusen, oder daraus, dass nahe verwandte Formen Flügel haben, wie bei den Bettwanzen.

4. Wegen der vielen nagelscharfen Dornen muss die Gottesanbeterin ihre Fangbeine mehrmals täglich reinigen. Beutereste etwa können Pilzbefall bewirken und der ist für sie äußerst gefährlich.

Weiterführende Literatur

Praying Mantis Looks Like a Flower—And Now We Know Why

Veröffentlicht von

Joe Dramiga ist Neurogenetiker und hat Biologie an der Universität Köln und am King’s College London studiert. In seiner Doktorarbeit beschäftigte er sich mit der Genexpression in einem Mausmodell für die Frontotemporale Demenz. Die Frontotemporale Demenz ist eine Erkrankung des Gehirns, die sowohl Ähnlichkeit mit Alzheimer als auch mit Parkinson hat. Kontakt: jdramiga [at] googlemail [dot] com

3 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Ein faszinierendes Insekt, diese Gottesanbeterin. Ich frage mich, wovon es wohl abgehangen hat, welchen Artikel man seinerzeit den diversen Insekten verpasst hat. Weiblich sind z.B. die Schabe, die Libelle, die Fliege, die Laus, männlich hingegen der Floh, der Schmetterling, der Ohrwurm und fast alle Käfer. Wenn man Gottesanbeterin liest, denkt man (also ich) sofort an ein weibliches Tier, obwohl auch das männliche so heißt.

    Was neu für mich war, ist, dass Bodenständigkeit nicht nur bei Menschen vorkommt. Interessant auch, dass der Verlust der Flugfähigkeit mancher Insekten im Laufe der Evolution nicht unbedingt zur gefälligen Bodenständigkeit geführt hat (ein krasses Beispiel wäre die Scham- oder Filzlaus, auch Sackratte genannt). „Negative“ Selektion würde ich diesen evolutionären Wandel aber dennoch nicht nennen wollen.

    Danke für den anregenden Beitrag!

  2. Pingback: [SciLogs] Die Gottesanbeterin: Die Evolution ihrer Fangbeine

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