Forscher fanden heraus, dass sich Libellenarten mit dunkleren Flügeln entwickelt haben, um Hitze zu widerstehen und Partner anzulocken

Die Temperatur bestimmt, wo Arten leben können und ob sie von der globalen Erwärmung bedroht sind. Daher untersuchen Biologen seit langem, wie sich Hitzetoleranz auf das Überleben auswirkt. Dennoch ist weniger darüber bekannt, wie thermische Eigenschaften die Fortpflanzung beeinflussen, die direkt mit dem Aussterberisiko zusammenhängt.

Nun haben US-Forscher untersucht, ob Männchen von Libellenarten, die sexuelle Signale in Form einer dunklen Färbung ihrer Flügel erzeugen, hitzeresistenter sind. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in Grenzen in der Ethologie.

„Wir zeigen, dass Libellenarten, die eine dunkle Färbung ihrer Flügel entwickelten, auch die Fähigkeit entwickelten, hohe Temperaturen zu tolerieren“, sagte Dr. Noah Leith, Biologe an der University of Pittsburgh. „Diese Entdeckung eröffnet den Weg zu einem völlig neuen Forschungsgebiet, das die Wechselwirkungen zwischen thermischen Merkmalen und sexuellen Signalen untersucht.“

Dunkle Flecken, warme Libellen

Bei Libellen, wie bei vielen Tieren, können sexuelle Signale dabei helfen, Partner effizient zu finden, Arten zu identifizieren, mit denen sie sich paaren möchten, und zu entscheiden, wann sie sich von Paarungswettbewerben zurückziehen.

Allerdings ist die Erzeugung einer ausgedehnten dunklen Flügelfärbung mit Kosten verbunden. Die dunklen Ornamente absorbieren zusätzliche Wärme und erhöhen so die Körpertemperatur der Libellen. Dies kann zu physiologischem Stress führen oder dazu führen, dass die Männchen ihr Brutgebiet verlassen.

„Wir sehen immer wieder, dass Tiere ihr Leben riskieren, um sich zu vermehren, auch wenn das bedeutet, lebensbedrohlichen Temperaturen ausgesetzt zu sein“, sagte Leith.

Die Forscher untersuchten die Flügelfärbung von 14 Libellenarten, die in tropischen Klimazonen leben, und fünf Arten, die in gemäßigten Klimazonen leben. Sie fanden heraus, dass sich Arten mit dunkler, wärmeabsorbierender Flügelfärbung so entwickelten, dass sie höheren thermischen Belastungen standhalten konnten, bevor sie kritische thermische Maxima erreichten.

„Diese erhöhte Fähigkeit, hohe Körpertemperaturen zu tolerieren, ist wahrscheinlich entscheidend dafür, wie Libellen auf zukünftige Klimaveränderungen reagieren könnten“, erklärte Leith.

Schlagen Sie die Hitze

Dunkle Flügelornamente verursachen eine zusätzliche Erwärmung von 1°C bis 2°C, was in etwa dem Anstieg der thermischen Maxima verzierter Arten entspricht. Unter den untersuchten Arten konnte der Bogensegler (Tauriphila argo), eine tropische Art mit sehr dunklen Flecken auf den Flügeln in der Nähe des Zentralkörpers, die höchsten Temperaturen vertragen. Im Allgemeinen war dieses Muster der Koevolution bei tropischen Arten noch stärker.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass sich aufgrund steigender Temperaturen auf der ganzen Welt einige Arten von Zierlibellen mit einer verminderten Flügelfärbung entwickeln. Die aktuellen Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass diese Arten, selbst wenn sie ihre Färbung verlieren, immer noch einen Vorsprung bei der Anpassung an den Klimawandel haben werden, da sie sich bereits entwickelt haben, um wärmere Temperaturen zu tolerieren, sagten die Forscher.

Aussterben verhindern

Die Studie ist eine der ersten, die untersucht, ob thermische Toleranz mit Fortpflanzungsmerkmalen einhergeht. „Unsere Entdeckung ist besonders interessant, weil sich im Baum des Lebens wiederholt eine dunkle Geschlechtsfärbung entwickelt hat und auch eine Vielzahl anderer Tiere, von Reptilien bis hin zu Löwen und Fruchtfliegen, zusätzliche Wärme absorbiert“, sagte Leith.

In einer sich schnell erwärmenden Welt ist es für den Erhalt der Artenvielfalt von entscheidender Bedeutung, vorhersagen zu können, welche Arten vom Aussterben bedroht sind, sagen Forscher.

„Es reicht nicht aus, die Verwundbarkeit nur in einem Aspekt des Tierlebens zu untersuchen. Wir brauchen ein differenzierteres Verständnis darüber, wie Tiere als ganze, komplexe Organismen auf sich verändernde Umgebungen reagieren, in denen ihre Fortpflanzungseigenschaften ihre Überlebenschancen bei einer Hitzewelle beeinflussen könnten.“ und umgekehrt“, sagte Leith.

Während die Forscher feststellten, dass die Untersuchung von 19 Arten für ihre Analyse ausreichte, gaben sie an, dass es Tausende von Libellenarten gibt. Zukünftige Forschungen sollten untersuchen, ob ähnliche Trends auch bei anderen Arten und anderen Tierarten bestehen.

„Es wäre fantastisch, eines Tages zu testen, ob sich Hitzetoleranz im Laufe des Lebens auf der Erde gemeinsam mit sexuellen Merkmalen entwickelt“, schloss Leith.