Forscher haben herausgefunden, dass sich Libellenarten mit dunkleren Flügeln so entwickelt haben, dass sie Hitze standhalten und Partner anlocken

Die Temperatur bestimmt, wo Arten leben können und ob sie durch ein sich erwärmendes Klima bedroht sind. Deshalb untersuchten Biologen lange Zeit, wie sich Hitzetoleranz auf das Überleben auswirkt. Dennoch ist weniger darüber bekannt, wie thermische Merkmale die Fortpflanzung beeinflussen, die direkt mit dem Aussterberisiko zusammenhängt.

Forscher in den USA haben nun untersucht, ob Männchen von Libellenarten, die sexuelle Signale in Form einer dunklen Färbung ihrer Flügel erzeugen, hitzebeständiger sind. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in Grenzen in der Ethologie.

„Wir zeigen, dass Libellenarten, die eine dunkle Brutfärbung auf ihren Flügeln entwickelt haben, auch die Fähigkeit entwickelt haben, hohe Temperaturen zu tolerieren“, sagte Dr. Noah Leith, Biologe an der University of Pittsburgh. „Dieser Befund ebnet den Weg für ein völlig neues Forschungsgebiet, das die Wechselwirkungen zwischen thermischen Merkmalen und sexuellen Signalen untersucht.“

Dunkle Flecken, heiße Libellen

Bei Libellen – wie auch bei vielen anderen Tieren – können sexuelle Signale dabei helfen, Partner effektiv zu finden, die richtige Art für die Paarung zu identifizieren und zu entscheiden, wann man aus Paarungswettbewerben aussteigt.

Allerdings ist die Erzeugung einer ausgedehnten dunklen Flügelfärbung mit Kosten verbunden. Dunkle Ornamente absorbieren zusätzliche Wärme und erhöhen so die Körpertemperatur der Libellen. Dies kann zu physiologischem Stress führen oder dazu führen, dass Männchen ihre Fortpflanzungsgebiete verlassen.

„Wir sehen immer wieder, dass Tiere ihr Leben aufs Spiel setzen, um sich zu vermehren, selbst wenn das bedeutet, dass sie potenziell tödlichen Temperaturen ausgesetzt sind“, sagte Leith.

Die Forscher untersuchten die Flügelfärbung von 14 Libellenarten, die in tropischen Klimazonen leben, und fünf Arten, die in gemäßigten Klimazonen leben. Sie fanden heraus, dass sich Arten mit dunkler, wärmeabsorbierender Flügelfärbung so entwickelt haben, dass sie höherem Hitzestress standhalten können, bevor sie kritische thermische Maxima erreichen.

„Diese verbesserte Fähigkeit, hohe Körpertemperaturen zu tolerieren, ist wahrscheinlich entscheidend dafür, wie Libellen auf die sich ändernden Klimabedingungen der Zukunft reagieren könnten“, erklärte Leith.

Schlagen Sie die Hitze

Dunkle Flügelornamente verursachen eine zusätzliche Erwärmung von 1°C bis 2°C, was in etwa den erhöhten thermischen Maxima verzierter Arten entspricht. Von den untersuchten Arten konnte der Bogensegler (Tauriphila argo), eine tropische Art mit sehr dunklen Flügelfarbflecken in der Nähe seines Kernkörpers, die höchsten Temperaturen vertragen. Im Allgemeinen war dieses Muster der Koevolution bei tropischen Arten sogar noch stärker.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass aufgrund der weltweit steigenden Temperaturen einige Zierlibellenarten eine verminderte Flügelfärbung entwickeln. Die vorliegenden Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass diese Arten, selbst wenn sie ihre Färbung verlieren, immer noch einen Vorsprung bei der Anpassung an den Klimawandel haben werden, da sie sich bereits so entwickelt haben, dass sie höhere Temperaturen tolerieren, sagten die Forscher.

Aussterben verhindern

Die Studie ist eine der ersten, die untersucht, ob thermische Toleranz mit Fortpflanzungsmerkmalen einhergeht. „Unsere Entdeckung ist besonders aufregend, weil sich im gesamten Lebensbaum immer wieder eine dunkle Geschlechtsfärbung entwickelt hat, die dazu führt, dass auch eine Vielzahl anderer Tiere zusätzliche Wärme absorbieren – von Reptilien über Löwen bis hin zu Fruchtfliegen“, betonte Leith.

In einer sich schnell erwärmenden Welt sei es für den Erhalt der Artenvielfalt von entscheidender Bedeutung, vorhersagen zu können, welche Arten vom Aussterben bedroht sind, so die Forscher.

„Es reicht nicht aus, die Verwundbarkeit nur in einem Aspekt des Lebens von Tieren zu betrachten. Wir brauchen ein differenzierteres Verständnis davon, wie Tiere als Ganzes, komplexe Organismen, in denen ihre Fortpflanzungsmerkmale ihre Überlebenschancen bei einer Hitzewelle beeinflussen könnten, auf veränderte Umgebungen reagieren.“ umgekehrt“, sagte Leith.

Während die Forscher feststellten, dass die Betrachtung von 19 Arten für ihre Analyse ausreichend sei, sagten sie, dass es Tausende von Libellenarten gäbe. Zukünftige Forschungen sollten untersuchen, ob ähnliche Muster auch bei anderen Arten und anderen Tierarten existieren.

„Es wäre fantastisch, eines Tages zu testen, ob sich Hitzetoleranz mit sexuellen Merkmalen im gesamten Leben auf der Erde gemeinsam entwickelt“, schloss Leith.