3 Fruchtfliegen – zwei Arten, die nicht zusammengehören bei Paarungsanbahnung
Anna Schroll
Anna Schroll
Insekten

Ozon stört Partnerwahl bei Fliegen

Duftstoffe spielen eine entscheidende Rolle bei der Fortpflanzung von Fliegen: Jede Art hat ihren spezifischen Duft, der ausschließlich Männchen und Weibchen derselben Art zusammenbringt. Erhöhte Ozonwerte bringen das aber durcheinander, wie eine neue Studie zeigt.

Ozon stört das Paarungsverhalten der Fliege, konkret: der Fruchtfliege (Drosophila). Das belegte ein Forschungsteam am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena zuletzt mit einer Studie. Demnach veränderten Ozonwerte, wie es sie an einem heißen Sommertag geben kann, die Zusammensetzung der Sexualpheromone. Männliche Fruchtfliegen begannen einander zu „umwerben“, und hatten Schwierigkeiten, Weibchen zu finden.

Das bleibt aber nicht die einzige folgenreiche Auswirkung, zeigt die neue Studie desselben Forschungsteams unter der Leitung von Nanji Jiang, veröffentlicht im Fachjournal „Nature Communications“. Finden männliche und weibliche Fruchtfliegen zueinander, kann es passieren, dass sie nicht von derselben Art sind. Die Folgen dieser Grenzüberschreitung: Es entstehen Hybridfliegen.

Aus Sicht der Evolution sind sie eine Einbahnstraße. Männliche Hybridfliegen sind unfruchtbar, weibliche bringen wiederum nur hybride Nachkommen hervor. Dadurch können zwar neue Hybridarten entstehen, andere Insektenpopulationen sterben langfristig aber aus.

Fruchtfliegen werden nach der „Ozonbehandlung“ entnommen
Anna Schroll
Fruchtfliegen werden nach „Ozonbehandlung“ entnommen

Für den Versuch wählte das Forschungsteam vier Arten der Gattung Drosophila aus: Drosophila melanogaster und Drosophila simulans – beide Arten sind fast auf der ganzen Welt zu finden – und Drosophila sechellia und Drosophila mauritiana, die nur auf den namensgebenden Inseln Seychellen und Mauretanien vorkommen. Diese vier Arten setzen sehr ähnliche Pheromone ein, paaren sich aber (eher) nur innerhalb derselben Art.

Vom Falschen angezogen

Im Labor wurden die Fliegen zwei Stunden lang Ozonwerten ausgesetzt, wie sie in Städten an sehr heißen Tagen gemessen werden. Danach konnten die weiblichen Fliegen wählen, sich mit einem Männchen derselben Art oder einem der anderen Art zu paaren. Analysen der Nachkommen zeigten: Viele weibliche Fliegen hatten sich den biologisch falschen Partner gesucht. Hybride Nachkommen waren die Folge.

Höhere Ozonwerte brachten aber nicht nur die chemische Kommunikation durcheinander, sondern auch andere Signale. Fruchtfliegen sind zur Paarung auch auf bestimmte Laute angewiesen, die sie mit den Schwingungen ihrer Flügel erzeugen. Viele Arten nutzen auch optische Signale, um Partner anzulocken. Auch das funktionierte nach erhöhter Ozondosis im Labor nicht mehr.

Luftverschmutzung bedroht Insekten

„Wir waren überrascht, dass einige Weibchen überhaupt nicht in der Lage waren, zwischen Artgenossen und Männchen anderer Arten zu unterscheiden, trotz anderer möglicher akustischer oder visueller Hinweise“, so Koautor Bill Hansson.

Luftverschmutzung bedroht den Bestand von Insekten, weil sie ihnen die Fähigkeit zu kommunizieren nehmen kann: Viele Insektenarten nutzen Pheromone nicht nur zur Fortpflanzung. Sie sind auch darauf angewiesen, um sich zu verteidigen, vor Fressfeinden zu warnen oder in ihr Nest zu finden. Mit den Worten des Forschungsteams:„Luftschadstoffe haben einen großen Einfluss auf die chemische Kommunikation von Insekten. Da Insektenpopulationen stark zurückgehen, sollten wir versuchen, alle möglichen Faktoren, die diesen Rückgang möglicherweise begünstigen, besser zu verstehen und etwas dagegen zu unternehmen.“