Totengräber-Käfer ziehen ihren Nachwuchs bevorzugt in Tierkadavern groß – und in der Regel beteiligen sich auch die Väter an der Aufzucht. Jetzt haben Ulmer Biologen gezeigt, dass dieser Einsatz wohl nicht ganz uneigennützig ist: Nach der Brutpflege locken Väter mit ihrem sexuellen Signal drei Mal mehr Weibchen an als ihre Geschlechtsgenossen ohne „Elternzeit“. Der Grund scheint in der nahrhaften Kinderstube der Käferlarven zu liegen. Die Forscher vom Ulmer Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik haben ihren Fachbeitrag in der Zeitschrift „Evolution“ veröffentlicht.
Warum sollten sich Männchen nach erfolgreicher Fortpflanzung um ihren Nachwuchs kümmern? Tatsächlich gibt es viele Argumente, die gegen eine väterliche Brutpflege sprechen: Die Aufzucht nimmt viel Zeit und Energie in Anspruch, die dann nicht mehr in die Partnersuche und eine erneute Fortpflanzung investiert werden können. Trotzdem bleiben männliche Totengräber-Käfer recht häufig bei ihrem Nachwuchs. Den Zusammenhang zwischen väterlicher Brutpflege und dem Paarungsverhalten haben Ulmer Biologen um Johanna Chemnitz und PD Dr. Sandra Steiger untersucht.
Kadaver als Kinderzimmer
Bei der Aufzucht ihrer Larven machen die heimischen Käfer ihrem Namen übrigens alle Ehre: Nach der erfolgreichen Paarung versuchen die Weibchen einen Tierkadaver zu finden, den sie vergraben können, und der den Jungtieren als Nahrungsquelle dient. Nicht selten helfen die Totengräber-Väter dabei, das seltene und wertvolle Aas gegen Angreifer zu verteidigen. Allerdings hängt ihre Fortpflanzung – anders als die des Weibchens – keinesfalls vom Vorhandensein eines Kadavers als „Kinderstube“ ab. Vielmehr locken sie potentielle Partnerinnen mit sexuellen Botenstoffen („Pheromone“) an. Die Wissenschaftler hegten den Verdacht, dass die Käfer auf die eine oder andere Weise von ihrem Einsatz bei der Aufzucht profitieren.
Mit mehreren Experimenten ist die Forschergruppe der Brutpflege der Totengräber-Männchen auf den Grund gegangen. Zunächst haben sie die Pheromon-Abgabe der Käfer vor und einige Tage nach der Brutpflege gemessen: „Nach der ersten Pheromon-Abnahme wurden die Totengräber-Männchen in jeweils eine Box mit einem Weibchen sowie einem Mauskadaver gesetzt. Weiterhin haben wir dafür gesorgt, dass die von jedem einzelnen Käferpaar zu betreuende Brut in etwa gleich groß war und schließlich das Verhalten der Väter beobachtet“, erklärt die Erstautorin Johanna Chemnitz. Erst wenn das Männchen bei zwei aufeinander folgenden Beobachtungen abseits des Kadavers gesichtet worden sei, hätten sie die Brutpflege als beendet eingestuft und dem Tier ein zweites Mal die Duftstoffe in einer separaten Box abgenommen. Die Ergebnisse wurden mit einer Kontrollgruppe verglichen, die sich nicht um Nachwuchs gekümmert hatte. Und siehe da: Nach der Brutpflege gaben die Väter deutlich mehr Lockstoffe ab.
Die Dauer der Nachwuchsbetreuung hatte übrigens keinen Einfluss auf die Pheromon-Abgabe. Im Vergleich mit unterschiedlich versorgten Käfern korrelierte jedoch eine gute Ernährung mit hohen Lockstoff-Werten. Insgesamt wurden bei Totengräbern, die vor der Brutpflege viele Duftstoffe abgegeben hatten, auch nach der Nachwuchsbetreuung hohe Werte gemessen.
Käfer in der Pheromon-Falle
Ob die höhere Pheromon-Abgabe tatsächlich die Attraktivität der Männchen beeinflusst, haben die Forscher in einem zweiten Schritt überprüft. In einem Waldabschnitt wurden Totengräber, die sich um ihren Nachwuchs gekümmert hatten, und Kontrollen ohne Brutpflege zwei Tage als „Köder“ ausgesetzt. Die Tiere befanden sich in einer lichtdurchlässigen, jedoch blickdichten Box, aus der das Pheromon entweichen konnte, und die mit einer Falle verbunden war. „Jeden Morgen haben wir gezählt, wie viele wilde Totengräber von den ausgesetzten Männchen angelockt worden sind. Zudem wurde das Geschlecht der gefangenen Tiere bestimmt“, erklärt PD Dr. Sandra Steiger. Tatsächlich waren drei Mal mehr Weibchen der „Duftfahne“ der engagierten Väter als der der Kontrollen gefolgt.
Die Ulmer Biologen waren durchaus überrascht, dass die Brutpflege bei Totengräber-Männchen einen Einfluss auf die sexuelle Attraktivität hat. Schließlich verbraucht die Nachwuchsbetreuung Energie, führt zu oxidativem Stress und eventuell einer geschwächten Immunabwehr. Die Biologen glauben: Der Grund für das väterliche Engagement könnte im Zugang zum Kadaver liegen. Solche eiweißreichen Nahrungsquellen stehen den Totengräbern nämlich nicht immer zur Verfügung. Die Käfermännchen könnten also ihre Elternzeit nutzen, um selbst in den Genuss des Aas zu kommen. Dazu passt die Erkenntnis, dass gute Ernährung mit einer hohen Pheromon-Ausschüttung zusammenhängt.
„Unsere Ergebnisse sind wichtig, um die Brutpflege durch zwei Eltern zu verstehen. Es ist bekannt, dass Weibchen einiger Arten ihre Partner nach väterlichen Qualitäten aussuchen. Doch bei Totengräbern entscheidet wohl letztlich der Ernährungszustand, wer als attraktiv gilt. Und dafür nehmen die Männchen wohl auch die Nachwuchsbetreuung in Kauf“, resümieren Chemnitz und Steiger.
Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Landesgraduiertenförderung unterstützt.
Johanna Chemnitz, Nadiia Bagrii,Manfred Ayasse,Sandra Steiger. Staying with the young enhances the fathers’ attractiveness in burying beetles. Evolution. DOI: 10.1111/evo.13194
Videoclip Totengräber-Forschung
Text und Medienkontakt: Annika Bingmann