Neue Studie untersucht die Kommunikation von Käfern und ihre Auswirkungen auf die Brutpflege

Forscher der Universität Bayreuth haben herausgefunden, dass Grabkäferlarven tendenziell ein geringeres Gewicht und eine höhere Sterblichkeitsrate aufweisen, wenn ihre Eltern während der Brutpflege nicht akustisch kommunizieren können. Diese Studie markiert einen ersten Schritt zur Entschlüsselung der Tierkommunikation.

Kommunikation ist für die Entwicklung kooperativen Verhaltens, beispielsweise der elterlichen Fürsorge, von wesentlicher Bedeutung. Das Familienleben von Tieren beinhaltet vielfältige Interaktionen zwischen Familienmitgliedern, wobei sich die Arten in der Komplexität ihrer sozialen Strukturen unterscheiden.

Um zu verstehen, welche Rolle Kommunikation bei der Entwicklung des Familienlebens spielt – und wie sich die Kommunikation selbst mit immer komplexeren sozialen Interaktionen entwickelt –, muss zunächst ein einfacheres System wie das der Totenkäfer mit nur wenigen Familienmitgliedern untersucht werden.

Diese neue Forschung, veröffentlicht In Tierverhaltenbietet Einblicke in die Entwicklung des sozialen Verhaltens im weiteren Sinne und hilft bei der Entschlüsselung der Tierkommunikation.

Tiere müssen potenzielle Partner erkennen und mit ihnen interagieren sowie sich während der Aufzucht um ihren Nachwuchs kümmern. Obwohl die zentrale Rolle der Kommunikation seit langem anerkannt ist, bleiben die Funktionen einzelner Signale oft unerforscht.

Einige Studien haben bereits die Kommunikation innerhalb des Familienlebens von Insekten untersucht und sich dabei hauptsächlich auf chemische Signale konzentriert. Forscher der Universität Bayreuth um Dr. Taina Conrad am Lehrstuhl für Evolutionäre Tierökologie von Professorin Sandra Steiger haben nun die erste Studie veröffentlicht, die die Rolle akustischer Signale bei Totengräbern (Nicrophorus) vor und während der Brutpflege untersucht.

Totengräber pflegen bei Insekten eine ungewöhnlich intensive Form der Brutpflege, bei der sich beide Eltern um ihre Jungen kümmern. Sie vergraben den Kadaver eines kleinen Säugetiers als Nahrungsquelle für die Larven vor der Eiablage. Nachdem die Larven geschlüpft sind, werden sie von beiden Eltern gefüttert und geben dabei kontinuierlich akustische Signale in Form von Stridulationen ab: Die Käfer erzeugen ein zwitscherndes Geräusch, indem sie die Kanten ihrer verhärteten Flügelhülsen an den Rillen ihres Hinterleibs reiben.

„Es ist überraschend, dass wir immer noch so wenig über die Funktion dieser stridulatorischen Signale bei Totengräbern wissen, wenn man bedenkt, dass Darwin selbst vermutet hat, dass die Stridulation wahrscheinlich eine Rolle bei der Brutpflege spielt“, sagt Conrad.

Um die Rolle der akustischen Kommunikation vor und während der Brutpflege zu untersuchen, haben die Bayreuther Forscher den Stridulationsapparat von Elternkäfern von drei Nicrophorus-Arten durch Abkleben zum Schweigen gebracht. Die drei Arten unterscheiden sich in der Abhängigkeit ihrer Larven von elterlicher Fürsorge: Während die Larven einer Art ohne elterliche Fürsorge nicht überleben können, sind die Larven einer zweiten Art weitgehend unabhängig. Die dritte Art liegt irgendwo dazwischen.

Die Forscher fanden heraus, dass die drei Arten unterschiedlich auf das „Stillhalten“ der Eltern reagierten, aber alle zeigten messbare negative Auswirkungen. Der Mangel an akustischer Kommunikation wirkte sich bei allen Arten auf das Gewicht der Larven aus und beeinträchtigte ihre Überlebenschancen.

Auf den ersten Blick scheint der Effekt mit der Abhängigkeit der Larven zusammenzuhängen, da die abhängigen Larven am stärksten betroffen waren, während die am wenigsten abhängigen Larven weniger Auswirkungen zeigten. Allerdings unterscheidet sich auch der Zeitpunkt während der Brutpflege, zu dem die Kommunikation unerlässlich ist, von Art zu Art.

„Unsere Studie ist ein wichtiger erster Schritt, um zu zeigen, dass die Stridulation während der Brutpflege bei Totengräbern tatsächlich von entscheidender Bedeutung ist. Unser Ziel ist es herauszufinden, was genau kommuniziert wird und wie die Brutpflege in Zukunft koordiniert wird“, sagt Conrad.