Wanderfalter

Es kann nicht nur Sommer sein

Von Nadine Braun
 - 17:04

Nur eine Handvoll der heimischen Lepidoptera wie das Tagpfauenauge oder der Kleine Fuchs überleben den Winter als ausgewachsene Falter, die dann im Frühjahr aus ihrer Winterstarre erwachen. Die Mehrheit der Schmetterlinge überwintert in einem anderen Entwicklungsstadium als Ei, Raupe oder Puppe. Einige wenige Arten aber schaffen auch das nicht. Sie müssen wie die Vögel auf Wanderschaft gehen.

Berühmt sind die Züge des Monarchfalters (Danaus plexippus), der jedes Jahr in Millionenscharen von Kanada und den Vereinigten Staaten nach Mexiko aufbricht. Doch auch in Mittel- und Nordeuropa gibt es Schmetterlinge, die im Sommer nur zu Gast sind, bevor sie im Herbst in wärmere Gefilde ziehen. Der Admiral (Vanessa atalanta) und der Postillon (Colias croceus) sind zwei Beispiele.

So gut erforscht wie der Vogelzug sind die Wanderungen der Schmetterlinge allerdings nicht. Wegen ihrer geringeren Größe und der kurzen Lebensdauer ist es weitaus schwerer, Daten zu sammeln. Für Aufsehen sorgte dabei vor acht Jahren der Distelfalter (Vanessa cardui). Radaraufnahmen zeigten, wie elf Millionen Exemplare im Frühjahr von Süden aus über den Ärmelkanal nach England zurückkehrten.

Über mehrere Generationen hin und zurück

Solche Phänomene sind höchstens einmal pro Jahrzehnt zu beobachten. Im Gegensatz zu Vögeln, die sich in Schwärmen zusammenfinden, pendeln Wanderfalter normalerweise unabhängig voneinander. 2009 aber hatten hohe Niederschläge in den nordafrikanischen Brutgebieten für eine besonders üppige Vegetation gesorgt, die schwarzen, stachligen Raupen des Distelfalters fanden überreichlich Nahrung und das löste eine Massenwanderung aus. Das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung konnte dadurch die Route zusammen mit seinen Kooperationspartnern science4you und der Gesellschaft für Schmetterlingsschutz nachverfolgen.

Die Wanderung der Distelfalter reicht in einer Saison von Nordafrika bis nach Mitteleuropa und zurück über eine Distanz von bis zu fünfzehntausend Kilometern. Das ist doppelt so viel, wie der amerikanische Monarch jedes Jahr bewältigt. Anders als Zugvögel benötigen Wanderfalter jedoch mehrere Generationen für den Hin- und Rückflug. Bis zu sechsmal pflanzen sie sich auf ihrer Reise fort. Für genügend Nachwuchs ist in jedem Fall gesorgt. Ein einziges Weibchen legt an die fünfhundert Eier auf den Blättern der vielen verschiedenen Nahrungspflanzen ab, die entlang ihres Weges wachsen. Die Raupen des Distelfalters bevorzugen, wie der Name schon nahelegt, Pflanzen aus der Gattung der Kratzdisteln. Sie sind jedoch im Gegensatz zum Admiral, dessen Raupen in Mitteleuropa auf Brennnesseln spezialisiert sind, nicht von Disteln abhängig. Sie ernähren sich unter anderem auch von Kürbisgewächsen, Hülsenfrüchtlern, Malven- und Kreuzblütengewächsen. Die Falter saugen besonders gerne an Distelblüten und Schmetterlingsflieder, der Honigtau der Blattlaus mundet ihnen ebenfalls.

Die Wanderlust-Gene

Weil der Distelfalter bei seiner Nahrungsaufnahme nicht besonders wählerisch ist, konnte er sich weit verbreiten, nicht umsonst ist er im Englischen als „cosmopolitan butterfly“ bekannt. Nur in die Antarktis und nach Südamerika hat es ihn noch nicht verschlagen.

Die Wanderlust mancher Schmetterlinge ist in ihrem Erbgut verankert. Im Monarchfalter identifizierten Forscher fünfhundert verschiedene Gene, die dazu beitragen, darunter ein wohl ausschlaggebendes Gen namens Kollagen IV alpha-1. Wandernde Monarchfalter haben eine kräftigere Muskulatur als ihre sesshaften Artverwandten, sie verbrauchen im Flug weniger Sauerstoff. Welche Gene beim Distelfalter dabei eine Rolle spielen, ist bislang noch nicht untersucht worden.

Wanderungen sind eine der Möglichkeiten, dem fehlenden Nahrungsangebot im Winter zu entgehen. Schmetterlinge, die sich zum Bleiben entschlossen haben und dennoch als erwachsene Falter über den Winter kommen wollen, müssen sich notgedrungen anpassen. Als wechselwarme Tiere fahren sie ihren Stoffwechsel herunter, wenn die Tage kürzer werden und die Temperaturen sinken. Dabei akkumulieren sie Reservestoffe, vor allem Glykogen. Glycerin und Sorbit werden als eine Art Frostschutzmittel in den Zellen eingelagert. Alle Zellaktivitäten bis zur RNA- und DNA-Synthese werden nahezu eingestellt, die Respiration wird stark herabgesetzt.

Der Sonnenkompass gibt die Richtung vor

Der Distelfalter hat es in dieser Hinsicht einfacher, er flattert der Blüte einfach hinterher. Aber in einem Rutsch schafft er das eben nicht, und noch dazu muss er mehrere Metamorphosen vom Ei über die Puppe bis zur schlüpfenden Imago durchmachen. Woher weiß er dann anschließend noch, in welche Richtung er fliegen muss? Vermutlich können schon die Raupen unterscheiden, wie sich Temperatur- und Lichtverhältnisse verändern. Die ersten Falter, die im Sommerquartier aus ihren Kokons geschlüpft sind, beginnen bereits im Juli mit ihrer Reise in den Süden. Sie nutzen dabei einen Sonnenkompass zur Orientierung, haben Forscher der Universität in York 2009 herausgefunden. Im Labor zeigten Falter, die vom Sonnenlicht isoliert waren, keine spezifische Flugrichtung. Monarchfalter nutzen außerdem einen sogenannten Inklinationskompass, mit dem sie den Neigungswinkel der Magnetfeldlinien zur Erdoberfläche registrieren, so dass sie zwischen polwärts und äquatorwärts unterscheiden können. Die dafür benötigten lichtempfindlichen Magnetsensoren sitzen in ihren Fühlern. Hatten Forscher sie schwarz übermalt, konnten die Falter nicht mehr die richtige Flugroute finden. Womöglich nutzen die europäischen Wanderfalter einen ähnlichen Mechanismus. Vermutet wird ebenfalls, dass sie sich an Landmarken wie Gebirgen oder Straßen orientieren.

Auch Küstenlinien dienen der Orientierung. Aus Irland beispielsweise gelangen die Distelfalter über die Westküsten Frankreichs und Portugals nach Nordafrika. Andere Wanderrouten führen sie über Zwischenstopps auf Mallorca, Sardinien, Korsika, Sizilien oder Kreta. Dabei steigen sie in eine Höhe von bis zu tausend Metern auf und lassen sich vom Wind tragen. Sie können dabei Geschwindigkeiten von fünfzig Stundenkilometern erreichen. Damit sind sie zwar nur halb so schnell unterwegs wie Gänse, mit kleinen Singvögeln könnten sie jedoch schon mithalten. Einzelne Exemplare legen rekordverdächtige Distanzen von bis zu viertausend Kilometern zurück, so dass schon die zweite Generation Nordafrika erreichen kann.

Doch längst nicht alle Falter überstehen die lange Reise. Wer zu spät aufbricht, scheitert an den Gletschern der Alpen. Auch die Rückreise muss rechtzeitig angetreten werden, bevor der heiße Sommer in Nordafrika die Pflanzen der Steppen verdorren lässt. Zurück braucht der Distelfalter doppelt so lange, weil die Winde weniger günstig wehen, Richtung Europa muss er vier Generationen lang wandern. Aufgrund des Klimawandels dringen die Wanderfalter dabei immer früher und weiter in den Norden vor. Wie das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung feststellte, konnten einzelne Individuen bis hinauf zum Polarkreis in Island und Skandinavien gesichtet werden. Einige Exemplare des Admirals dagegen überwintern bereits in unseren Breiten. Die Wanderlust kann also auch zum Erliegen kommen.

Quelle: F.A.S.
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