Der Glanville-Perlmutterfalter in Raupenform. (Paul Starosta/Getty Images) Wie eine neue Studie ergab, führte der Fehler eines Ökologen zur Freisetzung einer Gruppe magenzerreißender Parasiten namens „Russische Puppe“ auf einer abgelegenen finnischen Insel.
Vor dreißig Jahren, als der Ökologe Ilkka Hanski Glanville-Perlmutterfalter vorstellte ( Melitaea cinxia ) auf der Insel Sottunga im Åland-Archipel wollte er beobachten, wie eine Population einer Art, die in einem rauen Lebensraum untergebracht war, überleben konnte.
Aber er hatte keine Ahnung, dass ein Trio verschachtelter Parasiten mitkommen würde – wobei zwei Parasiten in einem anderen Parasiten lebten, der wiederum in einigen der Schmetterlinge nistete.
Glanville-Perlmutterfalter, aus dem die magenzerreißenden Parasiten hervorgegangen sind. (Arterra/Getty Images)
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Letztere Parasiten sind die Larven der Schlupfwespen Hyposoter horticola , fressen die Glanville-Raupen, in die sie injiziert werden, von innen nach außen – sie schlüpfen aus dem Bauch ihres Wirts und spinnen zur Verpuppung einen Kokon um den Leichnam der Raupe.
Im Inneren nisten zwei weitere Parasitenarten H. horticola . Der zweite ist ein „Hyperparasitoid“: sogenannte Schlupfwespen Mesochorus vgl. Stigmaticus . Die dritte Art ist ein Bakterium, Wolbachia pipientis , was macht H. horticola anfälliger für M. stigmaticus .
Wenn sich alle drei blinden Passagiere an Bord eines Raupenwirts befinden, H. horticola tötet die Raupe, bevor sie von ihr getötet wird M. stigmaticus . Zehn Tage später gräbt sich der Hyperparasit aus und frisst sich durch das bakterienbefallene Fleisch des ersten Wespenparasiten und dann durch den Kadaver der Raupe.
Doch irgendwie bleiben alle vier Arten 30 Jahre nach ihrer Einführung und trotz mehrfacher erheblicher Populationsrückgänge bei ihren Schmetterlingswirten auf der winzigen, 27 Quadratkilometer großen Insel am Leben.
In einer neuen Studie, veröffentlicht am 7. Juli in der Zeitschrift Molekularbiologie , Forscher analysierten die Genetik der H. horticola Population und ihr Bakterium, um herauszufinden, wie diese Parasiten diese unglaubliche Leistung vollbrachten.
Anne Duplouy, die Hauptautorin der Studie, sagte, dass der fragile Halt der Schmetterlinge auf der Insel und die zahlreichen Fälle ihrer Beinahe-Vernichtung aus dem Lebensraum „eine klassische Geschichte über den Verlust der Artenvielfalt“ seien.
Die Schlupfwespenlarven fressen nach dem Schlüpfen die Raupe des Tabakschwärmers. (Jim Lane/Getty Images)
Glanville-Schmetterlinge ernähren sich als Raupen ausschließlich von zwei Wiesenpflanzen, wodurch die Art anfällig für plötzliche Veränderungen in ihrer Umgebung ist, sagte Duplouy, Evolutionsbiologe an der Universität Lund in Schweden.
Wenn diese Wiesen beispielsweise überwuchert werden, „übernehmen Büsche und Bäume und die Wirtspflanzen sterben unter Baumkronen aus“, sagte sie.
Glanville-Raupen sind auch stark von klimatischen Ereignissen wie Dürre betroffen, die sie zu früh aus ihrer Diapause erwecken können – dem Zustand der suspendierten Animation, in den manche Tierembryonen geraten, um raue Bedingungen zu überleben.
„Wenn die Dürre im [Herbst] auftritt und die Raupen aus ihrer Diapause erwachen, werden sie verhungern“, sagte Duplouy gegenüber WordsSideKick.com. „Da ihre Wirtspflanze bei starker Dürre nicht wachsen kann und sie daher keine Nahrung mehr haben, um das Erwachsenenstadium zu erreichen, wird die Population zusammenbrechen.“
Trotz zahlreicher Ereignisse, die fast vom Aussterben bedroht waren, haben die Schmetterlinge jedoch überlebt, und zwar mit einer bemerkenswert hohen genetischen Vielfalt – bedingt durch die hohe genetische Vielfalt der Individuen, die erstmals auf der Insel angesiedelt wurden.
Die Parasiten überleben genauso gut wie ihre Schmetterlingswirte. Duplouy nennt zwei Gründe für ihr Überleben. Erstens ist die Schmetterlingspopulation von Sottunga möglicherweise von den Populationen ihrer Art anderswo auf dem Archipel isoliert, die Wespenparasiten jedoch nicht.
Beide H. horticola Und M. stigmaticus sind den Schmetterlingen überlegene Flieger, mit H. horticola insbesondere die Fähigkeit, bei starkem Wind zu surfen. Einige Böen haben sogar einzelne transportiert H. horticola Wespen auf zuvor unbewohnte Inseln nördlich von Sottunga, stellten die Forscher bei ihren Untersuchungen fest.
Zweitens, insbesondere die Wespen H. horticola – eine unglaublich effiziente Fortpflanzungsstrategie haben.
„Der Schmetterling legt seine Eier in Gelegen von 50 bis 200 Eiern ab.“ Und Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Wespe jedes einzelne dieser Schmetterlingseier auf dem Feld finden kann“, sagte Duplouy.
„Ein Parasitoid-Weibchen wandert über das Feld und überprüft täglich die Entwicklung der Schmetterlingseier. Wenn diese zum Schlüpfen als Larven bereit sind, legt der Parasitoid seine Eier in die noch intakte Eierschale des Schmetterlings. Solange also der Schmetterling vorhanden ist, ist es wahrscheinlich, dass auch die Wespe bestehen bleibt.“
Hyperparasitoid M. stigmaticus Wespen, die nicht so gute Flieger sind wie sie H. horticola Wespenwirte sind auf den Inseln rund um Sottunga weniger verbreitet und haben laut den Forschern auf Inzucht zurückgegriffen, um zu überleben.
Die versehentliche Einschleppung der Parasiten stellt eine faszinierende Fallstudie dar, aber die Forscher glauben, dass sie auch eine klare Warnung darstellt, dass man sowohl gefährdete Arten als auch die mit ihnen verbundenen Arten verstehen muss, bevor versucht wird, sie in ein neues Leben zu versetzen Umfeld.
Die Schlupfwespen beispielsweise werden häufig zur Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft eingesetzt und sind daher für den Menschen relativ gut verständlich. Eine schwer fassbare Art hätte jedoch verheerende Schäden in der neuen Umgebung anrichten können.
Trotz der erstaunlichen Überlebensrate der Schmetterlinge und ihrer Parasitoiden sagte Duplouy, dass Populationsrückgänge – verursacht durch plötzliche Dürre – mit den Auswirkungen wahrscheinlich noch schlimmer werden Klimawandel intensiver werden.
„Wir machen uns Sorgen um die Sottunga-Populationen, um den Schmetterling und seine Parasitoiden. „In den letzten Jahren kam es regelmäßiger zu Dürreereignissen und die Populationsrückgänge auf Åland sind stärker“, sagte sie.
„Die Population im Süden von Sottunga, in Föglö, ist vor ein paar Jahren ausgestorben, und Sottunga ist seit vielen Jahren eine sehr, sehr kleine Population, wir befürchten, dass wir bald ihr Ende erleben werden.“ „Es wäre eine Schande, es nach 30 Jahren Beharrlichkeit zu verlieren.“
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