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Parasitische Goldwespen - chemische Tarnung imitiert Körpergeruch ihrer Wirte

Parasitische GoldwespenChemische Tarnung imitiert Körpergeruch ihrer Wirte

Dank eines speziellen Tarnkleids können parasitische Wespen unbemerkt in fremden Nestern schmarotzen. Die Geschädigten haben im Lauf der Evolution offenbar darauf reagiert, wie Würzburger Biologen berichten.

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Goldwespen

Es gibt Wespen, die sich ähnlich wie Kuckucke verhalten: Sie dringen in fremde Nester ein, zerstören die Brut, legen ihre eigenen Eier ab, und am Ende machen sich ihre Larven über die Nahrungsvorräte her. Die unfreiwilligen Gastgeber müssten die Eindringlinge eigentlich bemerken: Alle Insekten tragen auf ihrem Körper Kohlenwasserstoff-Moleküle, die stets eine „Duftspur“ hinterlassen. Doch die Schmarotzerwespen sind gut getarnt: Sie imitieren den Körpergeruch ihrer Wirte und machen sich dadurch unsichtbar.

Prof. Thomas Schmitt vom Biozentrum der Universität Würzburg interessiert sich für einen Spezialfall bei den parasitischen Wespen: Die in Mitteleuropa heimische Gemeine Schornsteinwespe (Odynerus spinipes), die einzeln lebt und ihre Nester im Erdboden baut, dient gleich drei Arten von Goldwespen als Wirt. Das ist ungewöhnlich, denn in den parasitischen Beziehungen der Goldwespen kommt sonst auf einen Wirt in der Regel genau ein Schmarotzer.

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Ergebnisse bei der Royal Society publiziert
Wie kann das Dreier-System funktionieren, ohne dass die Schmarotzer sich gegenseitig in die Quere kommen? Schmitt hat das mit seiner Doktorandin Mareike Wurdack untersucht – und im Tarnkleid der geschädigten Wespen etwas Unerwartetes entdeckt. Die Ergebnisse sind im Fachblatt „Proceedings of the Royal Society“ veröffentlicht.

Eine der drei parasitischen Goldwespenarten (Chrysis viridula) geht ihren ganz eigenen Weg: Sie wartet, bis die Schornsteinwespe ihr Nest mit Eiern und Nahrungsvorräten bestückt und verschlossen hat. Die Brut entwickelt sich darin von allein, die Nestbesitzerin kehrt nie wieder zurück. Freie Bahn also für die parasitische Wespe: Sie gräbt das Nest auf und legt ihre Eier hinein. Bei dieser Strategie ist keine Tarnung nötig, und entsprechend unterscheidet sich das Kohlenwasserstoff-Kleid dieser Goldwespe deutlich von dem der Schornsteinwespe.

Zwei verschiedene Tarnungen täuschen denselben Wirt
Anders sieht es bei den zwei anderen Goldwespen aus (Chrysis mediata, Pseudospinolia neglecta). Sie schleichen sich in das fremde Nest, noch bevor es verschlossen wird. Dabei werden sie und ihre Eier nicht entdeckt, weil sie denselben Körpergeruch wie die Nestbesitzerin haben. Die Würzburger Biologen entdeckten nun etwas Verblüffendes: Die beiden Schmarotzer haben nicht etwa denselben Körpergeruch, sondern unterscheiden sich deutlich.

Die Wissenschaftler überprüften daraufhin die Duftprofile der Schornsteinwespen. Sie fanden heraus, dass es auch hier zwei „Chemotypen“ gibt: „Die Wirte produzieren entweder den einen oder den anderen Typ, und entsprechend haben sich die zwei Parasiten spezialisiert“, sagt Schmitt. Dieser Befund zeigte sich in allen drei Gebieten, in denen die Biologen geforscht haben: in der Nähe von Würzburg ebenso wie am Kaiserstuhl bei Freiburg und in der Pfalz.

These zur Evolution der chemischen Tarnung
„Unsere Ergebnisse stützen die These, dass die Ähnlichkeit der Kohlenwasserstoff-Profile zwischen den Goldwespen und ihren Wirten durch chemische Tarnung zu Stande kommt“, sagt Mareike Wurdack. „Wir nehmen außerdem an, dass sich bei der Schornsteinwespe im Lauf der Evolution ein zweiter Chemotyp mit dem Ziel entwickelt hat, der Parasitierung zu entkommen“, erklärt Schmitt. Pech nur für die Wespe, dass sich ein anderer Parasit fand, der sich auf ihre Ausweichstrategie eingestellt hat.

Ob dieses evolutionsbiologische Szenario und die molekularen Mechanismen zur Entstehung der Chemotypen stimmen, will Thomas Schmitt in den kommenden drei Jahren mit Oliver Niehuis aus Bonn (Forschungsmuseum Koenig / Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere) erforschen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat vor kurzem einen entsprechenden Antrag der beiden Wissenschaftler bewilligt.

Publikation:
Striking cuticular hydrocarbon dimorphism in the mason wasp Odynerus spinipes and its possible evolutionary cause (Hymenoptera: Chrysididae, Vespidae): Mareike Wurdack, Sina Herbertz, Daniel Dowling, Johannes Kroiss, Erhard Strohm, Hannes Baur, Oliver Niehuis, and Thomas Schmitt. Proceedings of the Royal Society, 16. Dezember 2015, DOI: 10.1098/rspb.2015.1777.

Kontakt:
Mareike Wurdack
Prof. Dr. Thomas Schmitt
Lehrstuhl für Zoologie III (Tierökologie und Tropenbiologie)
Universität Würzburg
T (0931) 31-84188
thomas.schmitt@uni-wuerzburg.de

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