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Mimese: Perfekte Tarnung

Die Raupe des Japanischen Schwalbenschwanzes ist eine Meisterin der Tarnung. Und nicht nur das: In ihrem jungen Leben wechselt sie sogar die Verkleidung. Zur Hilfe kommt ihr dabei ein körpereigener Entwicklungsprozess.
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Als junge Dinger sind die Larven des Japanischen Schwalbenschwanzes (Papilio xuthus) mehr als unansehnlich. Mit ihrem pockigen, schwarz-weiß gesprenkelten Körper sehen sie einem Häufchen Vogelkot zum Verwechseln ähnlich. Die Täuschung ist gewollt: Der Nachwuchs des bis zu zehn Zentimeter großen Schmetterlings ist ein Meister der Mimese – er täuscht vor, ein unbelebter Gegenstand zu sein, der seine Feinde nicht interessiert.

Nach der vierten Häutung allerdings würde auch der kurzsichtigste Fressfeind vermutlich misstrauisch. Denn mit der stetig wachsenden Raupengröße ist die Tarnung als Vogelhinterlassenschaft immer leichter zu durchschauen. Doch haben die Raupen vorgesorgt: In ihrem letzten Larvenstadium wechseln sie zu einem leuchtenden Grün, und die Hautoberfläche ist nun nicht mehr uneben und pockig, sondern glatt und glänzend – wie die Blätter, an denen die Raupe ihren Hunger stillt.

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Larvenstadien des Japanischen Schwalbenschwanzes | Zwischen dem vierten und fünften Larvenstadium verwandelt sich die Raupe des Japanischen Schwalbenschwanzes von einem unansehnlichen Vogelkot-Imitat zu einem vermeintlichen Blatt. Ursache für die Wandlung ist ein Abfall der Konzentration des Juvenilhormons.
Wie jedoch gelingt diese Umgestaltung? Dieser Frage sind nun zwei junge Forscher aus Japan nachgegangen. Im Labor zogen Ryo Futahashi und Haruhiko Fujiwara von der Universität Tokyo einige Papilio-xuthus-Larven groß, die sich an Rautengewächsen gütlich tun durften, bis sie das vierte Larvenstadium erreicht hatten. Dieses Stadium dauert in der Regel vier Tage. In diesem Zeitraum maßen die Forscher mit Hilfe eines Massenspektrometers die Konzentration des so genannten Juvenil-Hormons, das die Entwicklung von Schmetterlingsraupen beeinflusst.

Im Laufe der vier Tage nahm das Hormon kontinuierlich ab – lag hierin der Schlüssel für die Farbänderungen? Dies testeten die Wissenschaftler mit einem Hormon-Analogon, das sie den Schmetterlingsraupen im Verlauf des vierten Larvenstadiums auf die Haut strichen. Und tatsächlich: Wurden die Insekten kurz nach Beginn dieses Lebenszyklus' mit dem Hormon-Ersatz behandelt, so behielten sie ihre unansehnliche Färbung. Setzte die Therapie jedoch erst später ein, entstand eine grün-schwarze Mischform beider Tarnungen. Eine Analyse der Gen-Aktivitäten ergab zudem, dass während der Gabe des Juvenil-Hormons die Herstellung all jener Proteine blockiert wurde, die während des letzten Larvenstadiums für die grüne Färbung und die glatte Haut verantwortlich sind.

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Japanischer Schwalbenschwanz (Papilio xuthus) | Die Raupen des Japanischen Schwalbenschwanzes (Papilio xuthus) sind Meister der Tarnung.
Die perfekte Tarnung der älteren Raupen beruht also schlichtweg auf einem Absinken der Juvenil-Hormon-Konzentration. Weil ähnliche Veränderungen von schwarz zu grün auch bei vielen anderen Schmetterlingsraupen vorkommen, vermuten die Forscher, dass dies ein in der Insektenwelt weit verbreiteter Mechanismus sein könnte.
22.02.2008

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 22.02.2008

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