11.06.2014

Warmes Klima macht Libellen und Schmetterlinge heller

Forscher entdecken bei Insekten Zusammenhang von Temperatur und Körperfarbe

Hell zu sein, bringt für einen Schmetterling oder eine Libelle durchaus Vorteile mit sich – sofern das Tier in südlichen Breiten lebt, wo eine helle Körperfarbe Schutz vor Überhitzung bietet. Im kühleren Norden hingegen bringen dunkle Farben das Tier schneller auf "Betriebstemperatur". Dieser Zusammenhang spiegelt sich entsprechend im Erscheinungsbild europäischer Insekten wider, haben Wissenschaftler der Universität Marburg gemeinsam mit Kollegen aus London und Kopenhagen herausgefunden.

Die Torf-Mosaikjungfer nimmt Wärme aus ihrer Umgebung auf, um aktiv zu werden. Foto: Randolf Manderbach
Torf-Mosaikjungfer. Foto: Randolf Manderbach

Für Menschen gilt: Je weiter nördlich die Region liegt, aus der die Vorfahren stammen, desto hellhäutiger sind sie. Da helle Haut unter dem Einfluss von Sonnenlicht effizienter das lebensnotwendige Vitamin D produziert, ist so im Lauf der Evolution neben dem ursprünglich aus Afrika stammenden, dunkelhäutigen Menschen in den sonnenärmeren nördlichen Breiten der hellhäutige Menschentyp entstanden.

Bei Insekten wirkte der evolutionäre Druck jedoch genau umgekehrt: Da sie ihre Körpertemperatur meist durch Aufnahme von Wärme aus der Umgebung regeln, ist die Farbe der Körperoberfläche von entscheidender Bedeutung. Dunkle Oberflächen nehmen Wärmeenergie besser auf als helle, sodass dunkel gefärbte Tiere im Vorteil sind, wenn sie in kühler Umgebung leben. Hell gefärbte Arten können hingegen in sehr warmen Gegenden länger aktiv sein.

Wie sich diese Gesetzmäßigkeit ganz konkret auf die biologische Vielfalt auswirkt, haben nun die Marburger Forscher in ihrer Studie untersucht. Dazu analysierten sie digitale Aufnahmen von 473 Arten von Schmetterlingen und Libellen und ermittelten für jede den individuellen Helligkeitswert. Dabei berücksichtigte das Forscherteam, dass das Aussehen der Tiere zum Teil auf Anpassungen beruht, die den heutigen Arten von ihren Vorfahren vererbt wurden.

Im Norden sind Insektenarten im Mittel dunkler als im Süden, wie das Beispiel für Libellen zeigt. Grafik: Dirk Zeuss
Insekten in Europa. Grafik: Dirk Zeuss

Obwohl die Farbe nicht nur auf die Körpertemperatur wirkt, sondern beispielsweise auch der Tarnung dienen kann, kamen die Wissenschaftler zu einem bemerkenswert deutlichen Ergebnis: Hell gefärbte Insektenarten dominieren den wärmeren Süden Europas, dunklere Arten den kühleren Norden. "Schmetterlinge und Libellen sind in Europa entsprechend ihrer Fähigkeit verteilt, die Körpertemperatur durch ihre Helligkeit zu regulieren", erklärt der Biologe und Geograph Dirk Zeuss von der Philipps-Universität in Marburg.



Um zu ermitteln, welchen Effekt der Klimawandel hat, verglichen die Forscher die aktuelle Verbreitung von Insekten mit Daten, die bereits vor dem Jahr 1988 erhoben wurden. "In Europa fand in diesem Zeitraum eine Verschiebung hin zu helleren Farben statt", berichtet Stefan Brunzel, einer der beteiligten Wissenschaftler. Die Befunde zeigten, wie wichtig die Wärmeenergie für die räumliche Verbreitung von Insekten ist. "Wir erwarten, dass sich das Vorkommen dunkel gefärbter Arten verschiebt und die Tiere eher schattige Lebensräume aufsuchen, wenn die Klimaerwärmung fortschreitet." (ud)

 

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