Sie stehen mitten im Winter in einem Wald und die Temperatur ist unter den Gefrierpunkt gefallen. Der Boden ist mit Schnee bedeckt und die Bäume und Büsche sind kahl. Die Insekten, die normalerweise bei wärmerem Wetter fliegen oder kriechen, sind nirgendwo zu sehen.
Man könnte annehmen, dass Insekten den saisonalen Wandel nicht überleben. Schließlich sind die Temperaturen zu niedrig für die Nahrungssuche und die Pflanzen oder anderen Insekten, die sie fressen würden, sind ohnehin rar.
Aber das ist nicht der Fall. Tatsächlich sind sie immer noch überall um Sie herum: in der Rinde der Bäume und Büsche, im Boden, und einige können sogar an Pflanzen unter dem Schnee haften. Wie sich herausstellt, ist Schnee ein ziemlich guter Isolator – fast wie eine Decke.
Die Insekten halten Winterschlaf. Wissenschaftler nennen dies eine „Diapause“ und so überleben Insekten, die in den meisten Fällen nicht wie wir Säugetiere ihre eigene Wärme erzeugen können, die kalten Wintermonate.
Der Winter kommt…
Insekten müssen sich auf den Winter vorbereiten, bevor die Temperatur zu niedrig wird. Für einige Arten gehört der Winterschlaf zum Leben dazu. Diese Arten haben eine Generation pro Jahr und jedes Individuum erlebt unabhängig von den Bedingungen den Winter und überwintert.
Den Hinweis zum Winterschlaf erhalten die meisten Insekten jedoch nur aus ihrer Umgebung. Dies ermöglicht es einer Art, mehrere Generationen pro Jahr zu haben, in denen nur eine den Winter erlebt. Diese Arten müssen den bevorstehenden Winter irgendwie vorhersehen.
Wie machen sie das? Die Temperatur ist kein besonders zuverlässiges Signal. Obwohl die Temperaturen zum Winter hin kälter werden, können sie von Woche zu Woche stark schwanken. Ein weiterer Umweltfaktor ist jedes Jahr gleich: die Tageslänge.
Eine Vielzahl von Insekten interpretieren die kürzer werdenden Tage als Signal, sich auf den Winterschlaf vorzubereiten, es sei denn, es bleibt noch Zeit für eine weitere Generation, bevor der Winter hereinbricht. Nehmen Sie den gesprenkelten Holzschmetterling. Dieser Schmetterling kann als Larve die Länge der Tage spüren (es ist noch nicht vollständig bekannt, wie) und wenn diese entsprechend kurz sind, nimmt er an Gewicht zu und überwintert als Puppe (oder Puppe).
Die richtige Einschätzung, wann der Winter kommen wird, ist überlebenswichtig. Wenn ein Insekt nicht rechtzeitig die richtige Entscheidung trifft, kann es erfrieren oder verhungern oder seine gesamte hart erarbeitete Energie verbrauchen, bevor es sicher aus dem Winterschlaf erwachen kann.
Eine lange Wintermücke
Der Winterschlaf erfordert mehrere Strategien, die es dieser riesigen Tierklasse, die etwa 5,5 Millionen Arten umfasst, ermöglicht haben, mit der Kälte fernab des milden Äquators der Erde zurechtzukommen.
Einige Insekten überwintern an Orten, die sie vor niedrigen Temperaturen schützen, während andere Veränderungen in ihrem Körper durchlaufen, um das Einfrieren zu vermeiden oder zu tolerieren. Unser Freund, der gesprenkelte Waldschmetterling, wird, nachdem er als Larve an Gewicht zugenommen hat, in seinem Waldlebensraum nach einem angemessen geschützten Ort zum Schlafen suchen – vielleicht auf dem Gras (das er den Rest des Jahres frisst), das dann mit Schnee bedeckt ist.
Zu dieser Jahreszeit gibt es fast keine Nahrung und Insekten nehmen im Winterschlaf in der Regel keine Nahrung zu sich. Der Winter kann Monate dauern, daher haben Insekten zwei Strategien entwickelt: Sie nehmen vor dem Winter zusätzliches Gewicht zu und verbrauchen diesen Energiespeicher langsam, indem sie ihre Stoffwechselrate senken.
Viele Insekten durchlaufen ihren gesamten Lebenszyklus (vom Ei über die Larve, die Puppe bis zum Erwachsenen) innerhalb weniger Monate bis zu einem Jahr. Der Verlust von Monaten im Winter ist erheblich. Und so pausieren Insekten im Winterschlaf einfach ihre Entwicklung. In welchem Lebensstadium Arten überwintern, ist von Art zu Art unterschiedlich. Aber die gesprenkelter HolzschmetterlingDer in ganz Europa und Nordafrika vorkommende Schmetterling verwandelt sich kurz vor dem Winter in eine Puppe und entwickelt sich einige Monate später im Frühjahr zum Schmetterling.
Veränderung liegt in der Luft
Steigende globale Temperaturen, die unter anderem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, Tierhaltung und Abholzung verursacht werden, haben zu kürzeren und wärmeren Wintern geführt.
Für Insekten, die sich schnell genug an diese Veränderungen anpassen können, bietet sich die Gelegenheit dazu nach Norden ausdehnen und produzieren mehr Generationen pro Jahr, wo sie sich derzeit befinden. Einige Arten haben dies geschafft, andere nicht – Entomologen unternehmen große Anstrengungen, um zu verstehen, warum.
Die Herausforderungen bei der Anpassung an wärmere Winter sind vielfältig. Die Temperaturen sinken immer später in der Saison, aber die Tage werden so konstant kürzer wie nie zuvor. Dieses Missverhältnis kann Insekten dazu verleiten, eine falsche Entscheidung zu treffen. Wenn dies bei zu vielen Insekten der Fall ist, kann es zum lokalen Aussterben einer Art kommen.
Studien deuten darauf hin, dass einige Insekten ihre gewohnte Tageslänge ändern können diagnostizieren Sie den bevorstehenden Winter relativ schnell. Es ist jedoch nicht bekannt, ob alle Arten dazu in der Lage sein werden.
Der Energieverbrauch von Insekten ist auch temperaturabhängig. Wenn die Winter wärmer werden, besteht die Gefahr, dass ein Insekt seine Energiespeicher erschöpft, bevor es den Winterschlaf beenden kann.
Höhere Temperaturen im Winter bedeuten auch weniger Schneewas ironischerweise bedeutet, dass manche Arten sich nicht vor der Kälte verstecken können.
Eine Expansion nach Norden kann eine etwas begrenzte Chance sein. Die Nahrungsquelle oder der Lebensraum, auf den ein Insekt angewiesen ist, ist in seinem neuen Zuhause möglicherweise nicht verfügbar, insbesondere wenn die Art nur von wenigen Pflanzen lebt oder ihr Lebensraum nicht weiter nördlich liegt.
Durch weitere Untersuchungen zu den Faktoren, die beeinflussen, wie sich verschiedene Insekten im Winter an höhere Temperaturen anpassen, könnten Wissenschaftler vorhersagen, welche Arten dringendere Hilfe von Naturschützern benötigen – und welche Form diese Hilfe annehmen sollte.
Wenn Sie das nächste Mal an einem kalten Wintertag in einem Wald stehen, denken Sie darüber nach, wie erstaunlich es ist, dass überwinternde Insekten mehrere Monate lang in einem Klima überleben, in dem sie sonst sterben würden.
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