Untersuchungen haben ergeben, dass ihre blütenblattförmigen Oberschenkellappen tatsächlich zum Gleiten genutzt werden könnten

In einer Studie veröffentlicht In Aktuelle BiologieForscher des Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften enthüllen zusammen mit ihren Mitarbeitern eine bahnbrechende Entdeckung: Die Morphologie der blütenblattförmigen Femurlappen der Orchideengottesanbeterin dient tatsächlich als Gleitstrukturen und nicht als lange Sie glaubten, dass diese Lappen Blüten imitieren, um bestäubende Beute anzulocken.

Die Orchideen-Gottesanbeterin Hymenopus coronatus ist eine baumbewohnende Art, die aufgrund ihrer blütenblattförmigen Oberschenkellappen und der blütenartigen Körperoberflächenfärbung seit langem als klassisches Beispiel für Blütenmimikry gilt. Diese Interpretation hat sich über 200 Jahre lang gehalten, obwohl empirische Belege für die Blütenblatt-Mimikry-Funktion dieser Lappen nicht schlüssig blieben.

In dieser Studie führten die Wissenschaftler sowohl Verhaltensforschung als auch morphologische Analysen durch. Sie testeten zunächst, ob Orchideen-Mantis-Nymphen gleiten können, und stellten fest, dass Orchideen-Mantis-Nymphen ausgezeichnete Gleitflugzeuge sind und die flachsten Gleitbahnen aufweisen, die bei wirbellosen Landtieren beobachtet wurden.

Als die Forscher beobachteten, wie die Nymphen aus der Luft durch aktives Springen fliehen, schlugen sie vor, dass die Oberschenkellappen eine entscheidende Rolle beim Gleiten spielen. Nachfolgende Studien unter kontrollierten Bedingungen bestätigten, dass diese Lappen zur Auftriebserzeugung beim Abstieg beitragen und die Gleitfähigkeit der Mantis-Nymphen erheblich beeinflussen.

Die morphologische Untersuchung der Femora der Orchideengottesanbeterin ergab, dass die Lappenverlängerungen an ihren Femursegmenten gewölbte Tragflächen sind, was die projizierte Fläche um 36 % vergrößert. Dieses Merkmal spielt eine entscheidende Rolle dabei, den beobachteten Gleitflug aerodynamisch zu ermöglichen.

Darüber hinaus beeinträchtigte das Wachstum der Körpergröße trotz einer dramatischen Zunahme der Körpermasse um das 165-fache und bei Männern um das 24-fache das Gleiten nicht, ein Phänomen, das auf die Vergrößerung der Oberschenkellappen zurückzuführen ist.

Die Forscher hoben auch eine bemerkenswerte Verringerung der Flügelbelastung um 40–56 % als Ergebnis der positiven Größenallometrie dieser Lappen hervor, was auf eine deutliche Förderung des Gleitens während der gesamten Entwicklung der Orchideengottesanbeterin hinweist. Tatsächlich verringerte die Ausdehnung der Femurlappen während der gesamten Ontogenese die Flügelbelastung und verbesserte die Gleiteffizienz.

„Diese Lappen stellen die ersten dokumentierten starren Exoskelettstrukturen dar, die das Gleiten ermöglichen, was Orchideengottesanbeterinnen zu den geschicktesten Arthropodengleitern macht, die bisher bekannt sind“, sagte Chen Zhanqi von XTBG.

Die Studie liefert Einblicke in den Zweck des Gleitens bei Orchideengottesanbeterinnen. „Sie unterliegen wahrscheinlich dem gleichen selektiven Druck zur Flucht und Ausbreitung aus der Luft wie andere wirbellose Baumtiere und sind möglicherweise auch auf das Gleiten angewiesen, um Zugang zu Jagdgebieten zu erhalten“, sagte Chen Zhanqi.

Dies ist die erste Studie, die einen Beinflügel eines Arthropoden dokumentiert, der zum Gleiten verwendet wird, und schlägt zukünftige Studien dreidimensionaler Gleitbahnen bei Orchideengottesanbeterinnen vor, um Manöver in der Luft aufzudecken.