Warum der Feuerkäfer auf Waldbrände fliegt
Biologen der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität in Bonn haben einen neuen Insekten-Infrarotrezeptor entdeckt.
Die meisten Insekten ergreifen, wie alle anderen Tiere auch, die Flucht, sobald sie in ihrer Nähe ein größeres Feuer bemerken. Es ist jedoch bekannt, dass etwa 40 Insektenarten in den ersten Tagen oder Wochen nach einem Waldbrand vermehrt auf den Brandflächen gefunden werden können.
Diese kleine Gruppe von Insekten ist pyrophil, das heißt, sie liebt das Feuer: Sie »fliegt« geradezu auf Waldbrände, um dort ihre Eier in den frisch verbrannten Baumstämmen abzulegen. Denn nur in der Bastschicht zwischen Rinde und Stamm der verbrannten Bäume können sich ihre Larven entwickeln: Hier gibt es keine Konkurrenten, genügend Nahrung für Holzfresser und es sind keine Abwehrmechanismen des Baumes, wie etwa der Harzfluss, zu befürchten.
Es liegt also nahe zu vermuten, dass diese Insekten über eine spezielle Sensorik verfügen, die sie zur Verortung von Feuern gebrauchen können. Am zoologischen Institut der Uni Bonn haben Forscher jetzt beim australischen Feuerkäfer (biolog.: Merimna atrata) einen speziellen Sensor entdeckt, der besonders auf Wärmestrahlung (Infrarot- oder IR-Strahlung) anspricht, die von brennendem Holz ausgeht. Der aus Kutikula bestehende Panzer des Käfers weist an vier Stellen am Hinterleib des Käfers spezialisierte Bereiche auf, die die IR-Strahlung absorbieren und sich dadurch erwärmen: An der Stelle eines IR-Sensors ist der Panzer leicht eingedellt, darunter liegt ein ganzes Bündel von Nervenenden, die durch einen Luftsack vom Rest des Insekts isoliert sind. Temperaturänderungen werden von den Nervenenden aufgenommen und in elektrische Impulse umgesetzt. Die Wärmeabsorption kann man sich nach den Worten von Dr. Helmut Schmitz vom Bonner Institut für Zoologie so vorstellen wie bei einem schwarzen Motorradsattel, wenn dieser sichtbares Sonnenlicht absorbiert.
Im Experiment wurde der Temperaturfühler mit einem Laser erwärmt. Als Reaktion veränderten sich die Frequenz der Nervenimpulse. Konnten die Wissenschaftler bei Raumtemperatur knapp 10 Impulse pro Sekunde messen, traten bei einer Erwärmung um 20 Grad weit über 100 Impulse pro Sekunde auf. Selbst ein Temperaturanstieg um 0,7 Grad führte zu einem veränderten Erregungsmuster. Die Bonner Zoologen sind davon überzeugt, dass die Sensoren bei Tieren in freier Wildbahn noch sensibler sind und vermuten, dass der Feuerkäfer noch Temperaturunterschiede von wenigen hundertstel Grad wahrnehmen kann.
Die Waldbrand-Sensoren sind eine Rarität im Reich der wirbellosen Tiere. Bisher wurden IR-Rezeptoren nur noch bei den Prachtkäfern der Gattung Melanophila festgestellt, sie sind nach Angaben von Dr. Schmitz jedoch völlig anders gebaut und funktionieren auch anders als die Merimna-Rezeptoren. Die besondere Ausstattung dieser Insekten ist jedoch nicht nur für Zoologen interessant: Die biologischen Sensoren sind ideale Modelle, nach deren Vorbild sich verbesserte Infrarotsensoren für verschiedene Zwecke herstellen lassen könnten.
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