Trend zur Vergrößerung der Augenflecken bei Schmetterlingen

Schmetterlinge der Gruppe Eunica weisen eine große Variation in Anzahl und Größe der Augenflecken auf der Unterseite ihrer Flügel auf. Hier ein Exemplar von Eunica mygdonia aus Alta Floresta, Mato Grosso, Brasilien. © Luisa Mota

 

Augenflecken auf Schmetterlingsflügeln sind in der Natur weit verbreitet. Die Farbmuster ähneln auffällig den Augen von Wirbeltieren. Ein internationales Forschendenteam hat nun in einer DNA-basierten Studie einen Trend zu weniger und größeren Augenflecken bei einer Gruppe tropischer Schmetterlinge festgestellt.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Mexiko, Brasilien, den USA und vom Leibniz-Instituts zur Analyse des Biodiversitätswandels (LIB) fordern mit ihrer Untersuchung auch andere Forschende heraus, weitere Fragen zu beantworten, beispielsweise warum die Evolution zum Verlust von Augenflecken und zur Vergrößerung von nur einem oder zwei führt. Wirkt ein großer Fleck als einschüchterndes Signal besser als mehrere kleine?

Die Studie, die in der Fachzeitschrift Cladistics veröffentlicht wurde, dokumentiert die evolutionären Beziehungen einer Gruppe tropischer Schmetterlinge anhand von DNA-Sequenzen und morphologischen Merkmalen. Die Forschenden beobachteten eine Veränderung des Musters der Augenflecken und bestätigten einen Trends zu größeren und weniger Augenflecken. „Die Eunica-Schmetterlinge, eine Gruppe mit 40 Arten, sind einzigartig, da sie eine große Variation in der Anzahl und Größe der Augenflecken auf der Unterseite ihrer Flügel aufweisen“, sagt Ivonne Garzón, Forscherin an der UNAM-Universität in Mexiko City und Hauptautorin der Studie. Die Studie analysiert eine wesentlich größere Datenmenge einer repräsentativen Stichprobe von Eunica-Schmetterlingen als frühere Studien.

Die verwendeten Methoden bieten keine Erklärung für den morphologischen Trend. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler stellen jedoch einige Hypothesen zu den Ursachen auf. Eine mögliche Erklärung ist, dass in der Natur und unter einigen Umständen ein einzelner großer Augenfleck für potenzielle Fressfeinde einschüchternder und daher vorteilhaft ist als mehrere kleinere.

„Wir vermuten, dass die natürliche Auslese einerseits zu einer Vergrößerung der Augenflecken und andererseits zum Verlust mehrerer kleiner Augenflecken führt. Die Auswirkungen dieser Veränderung variieren je nach Lebensraum“, folgert Karina Lucas da Silva-Brandão, Sektionsleiterin für Schmetterlinge und Köcherfliegen am LIB. „Obwohl die Studie auf tropischen Schmetterlingsgruppen basiert, könnten die Schlussfolgerungen wahrscheinlich auch auf Schmetterlinge aus anderen Regionen übertragen werden.“

Augenflecken sind häufig vorkommende Farbmuster auf den Flügeln von Schmetterlingen und Nachtfaltern. Sie wirken ablenkend oder einschüchternd und dienen somit in erster Linie der Abwehr von Fressfeinden. Bei der Schmetterlingsgruppe Eunica ist die Variation in der Größe und Anzahl der Augenflecken weitgehend entkoppelt von der Variation anderer morphologischer Merkmale wie der Schillern der Flügel, geschlechtsspezifischer visueller Unterschiede oder der Vereinigung männlicher und weiblicher Merkmale.

Der Studie zufolge ist es möglich, dass sich diese Merkmale nicht nur gemeinsam entwickelt haben, sondern auch durch den geografischen Lebensraum der Art geprägt wurden.

„Die Ergebnisse der Studie erweitern unser Verständnis über die Natur und die evolutionären Prozesse“, sagt Karina Lucas da Silva-Brandão. „Aufgrund ihrer Attraktivität werden Schmetterlinge auch als „Flaggenarten“ bezeichnet, weil sie die Aufmerksamkeit auf wichtige Themen wie Arten- und Umweltschutz lenken.“


Originalstudie in Cladistics:
www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cla.12556


Kontakt:

Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels (LIB)
Museum der Natur Hamburg
Dr. Karina Lucas da Silva-Brandão
Sektionsleitung Schmetterlinge und Köcherfliegen (Lepidoptera & Trichoptera)
+49 40 238317-602
k.brandao@leibniz-lib.de

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Colección Nacional de Insectos (CNIN)
Instituto de Biología (IBUNAM)
Ivonne J. Garzón Orduña PhD.
Ivonne.garzon@ib.unam.mx
http://lepsistematica.weebly.com/

Dorsale (oben) und ventrale (unten) Ansichten von zwei männlichen Exemplaren der in der Studie untersuchten Eunica-Arten. Links Eunica concordia, rechts Eunica chlororhoa. © Ivonne J. Garzón-Orduña

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