Manche Motten verwandeln ihre Genitalien in Ultraschallwaffen gegen Fledermäuse
Männliche Schwärmer reiben Schuppen an ihren Genitalien gegen ihren Hinterleib, um Ultraschall in Richtung Fledermäuse zu senden – und derselbe Trick hat sich immer wieder neu entwickelt.
Manche männlichen Schwärmer haben ihre Genitalien in Instrumente verwandelt, die Schallstöße auf jagende Fledermäuse abfeuern. Das Überraschende daran: Dieser Trick wurde nicht nur einmal erfunden – er ist immer wieder aufgetaucht, in getrennten Zweigen der Schwärmerfamilie, bis zu sieben Mal in den vergangenen 30 Millionen Jahren.
Kein Kehlkopf, also reiben sie zwei Körperteile aneinander
Motten haben keinen Kehlkopf, also das Stimmorgan, mit dem Menschen sprechen, sie können nicht einfach rufen. Stattdessen nutzen sie einen Trick namens Stridulation: Sie erzeugen Schall, indem sie zwei Körperteile aneinanderreiben. Grillen machen das mit ihren Flügeln, manche Spinnen reiben ihre Beine aneinander. Männliche Schwärmer machen es mit ihren Genitalien.
Der Schall entsteht an speziellen Schuppen, flachen Gebilden, die ein wenig wie winzige Kacheln aussehen und auf einem Paar Genitalteile sitzen, den sogenannten Valven. Indem die Motte diese Teile gegen umgeformte Flächen am Hinterleib bewegt, erzeugt sie kurze Ultraschallstöße: Schall, der so hoch ist, dass menschliche Ohren ihn nicht hören. Verlangsamt, bis sie hörbar werden, klingen die Stöße wie schnelle Klicks, Summtöne oder Triller.
Drei verschiedene Instrumente, drei verschiedene Klänge
Paul Masonick vom Florida Museum of Natural History und seine Kollegen fertigten detaillierte Aufnahmen der Genitalstrukturen männlicher Schwärmer aus der gesamten Familie an und suchten nach den Flächen, die die Arbeit verrichten. Sie fanden mindestens drei verschiedene Mechanismen.
- Bei manchen Arten schaben die Schuppen gegen andere Schuppen am Hinterleib.
- Bei anderen reiben sie gegen winzige Dornen.
- Bei einer dritten Gruppe schaben sie über kleine Erhebungen, sogenannte Noduli.
Jede Variante erzeugt ihre eigene Art von Geräusch. Schuppen-gegen-Schuppen-Motten produzieren eher kürzere, stärker zerhackte Stöße. Schuppen-gegen-Dorn-Motten erzeugen längere, anhaltendere Laute. Die Schuppen-gegen-Noduli-Gruppe hat das vielfältigste Repertoire von allen: Selbst nah verwandte Arten klingen deutlich unterschiedlich.
Sieben separate Erfindungen – und nicht alle funktionieren
Als die Forscher die schallerzeugenden Strukturen und Verhaltensweisen auf den Stammbaum der Schwärmer übertrugen, zeigte sich, dass die Fähigkeit nicht von einem einzigen akustisch begabten Vorfahren vererbt worden war. Stattdessen scheint sie sich bis zu sieben Mal unabhängig entwickelt zu haben.
Warum so oft? Fledermäuse jagen im Dunkeln fliegende Insekten mithilfe der Echoortung: Sie senden Rufe aus und lauschen auf die Echos, die von ihrer Beute zurückgeworfen werden. Ein Ultraschallstoß einer Motte kann dieses System verwirren – ein starker Grund dafür, dass der Trick immer wieder auftaucht. Wenn Räuber und Beute sich so gegenseitig vorantreiben, ist das einer der stärksten Antriebe der Evolution, und das Verhältnis zwischen Fledermäusen und Motten ist ein klares Beispiel dafür.
Das Team vermaß aber auch die Aufnahmen, notierte, wie lange jeder Stoß dauerte, welche Frequenz er hatte und wie viel Zeit die Motte mit Geräuscherzeugung verbrachte, und verglich diese Messwerte mit dem, was frühere Experimente über die Arten von Schall gezeigt hatten, die die Echoortung von Fledermäusen stören. Nicht jeder Mottengesang war dafür geeignet. Die längeren, anhaltenderen Laute hatten am ehesten die Eigenschaften, die das Sonar der Fledermäuse stören. Die kürzeren Stöße könnten trotzdem ihren Nutzen haben: Manche Schwärmer besitzen Hörorgane, die die Rufe einer herannahenden Fledermaus aufnehmen und ihnen Zeit geben, mit einem Sperrfeuer eigener Geräusche zu antworten.
Die Motten der Studie gehören alle zur Familie der Schwärmer, zu der auch bekannte Arten wie der Oleanderschwärmer zählen. Wie auch immer der genaue Zweck der jeweiligen Lautvariante aussieht – das Muster ist verblüffend: eine einzige, merkwürdig anmutende Lösung für ein Problem von Leben und Tod, die immer wieder gefunden wurde, auf unterschiedliche Weise, an unterschiedlichen Stellen desselben Stammbaums.