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Entomologie: Der Haken zum Fortpflanzungserfolg

Wasserläufer im Porträt
Wasserläufer bei der Paarung | Bei der Paarung von Rheumatobates rileyi geht es wenig liebevoll zu: Männchen und Weibchen liefern sich einen heftigen Kampf, bevor es zur Begattung kommt. Man erkennt auf dem Bild, dass das Männchen sich dafür am Kopf des Weibchens festklammert.

Wasserläuferweibchen sind nicht sehr erpicht auf Sex: Wild strampelnd versuchen sie, ein auf Tuchfühlung gehendes Männchen wieder abzuschütteln. Diese sind reichlich rabiat: Bei der nordamerikanischen Art Rheumatobates rileyi nutzen die Männer Haken und Ösen in ihren Antennen, um die sich wehrenden Artgenossinnen festzuhalten. Diese spezialisierten "Greifwerkzeuge" gehen offenbar auf ein einzelnes Gen zurück, stellten Forscher in Laborexperimenten fest – und es ist sogar ein alter Bekannter.

Denn bei ihren Analysen der Genaktivität in verschiedenen Larvenstadien stießen Locke Rowe von der University of Toronto und seine Kollegen auf Genprodukte, die offenbar auf das Gen distal-less (dll) zurückgehen. Dll ist weit verbreitet und spielt eine wichtige Rolle in der Entwicklung von Körperanhängen und Borsten. Die in R. rileyi aufgespürten Transkripte waren jedoch kürzer als bei anderen, auch nah verwandten Wanzenarten. Da deren Fühler allerdings nicht umgestaltet sind, vermuteten Rowe und sein Team, dass dll in ihren Wasserläufern neue Aufgaben übernommen hatte.

Mittels RNA-Interferenz hemmten sie daher die Herstellung des Proteins und erzeugten so Wasserläufer, deren Fühler weniger stark umgestaltet waren, bis hin zu Exemplaren, die wie die Weibchen keinerlei Haken, Ösen oder Borsten aufwiesen. Erwartungsgemäß sank der Fortpflanzungserfolg, je weniger Möglichkeiten den Männchen geblieben waren, die Weibchen zu packen.

Porträtvergleich | Im vergleichenden Porträt zeigen sich die Anpassungen der männlichen Antennen (links) gegenüber der einfachen Variante der weiblichen (rechts): Umgebogen wie eine Haarnadel, umfassen die Antennen exakt die Augen des Weibchens. Die pink eingefärbten Haken an der Basis der Antennen des Männchens verankern sich zwischen Kopf und Halsschild, während das gegenüber liegende, borstenbesetzte Polster wohl das Abrutschen der Antennen verhindert. Der zweite Haken zum Ende der umgebogenen Antennen hin fasst in entsprechende Gruben auf der Kopfunterseite des Weibchens.

"Packen" bedeutet im Fall von R. rileyi übrigens, das Weibchen gleich vierfach in die Zange zu nehmen, wie die Forscher anhand von während der Begattung schockgefrorenen Pärchen enthüllten: Zum einen ist der vorderste Abschnitt der Antennen haarnadelförmig so gebogen, dass er genau um das Auge des Weibchens passt. Um ein Abrutschen der männlichen Greifantennen zu verhindern, besitzen sie in der Rundung, die unterhalb des weiblichen Auges zu liegen kommt, noch ein borstenbesetztes "Polster". Dem gegenüber sitzt ein aus mehreren langen Borsten gebildeter "Stachel", der sich genau in die Grube zwischen Auge und der Spalte zwischen Kopf und Halsschild gräbt. Last, not least weisen die Antennen noch einen Haken auf, der an zwei verschiedenen Stellen auf der Kopfunterseite des Weibchens verankert werden kann – den benötigen die Männchen schließlich, um sich auf das Weibchen zu hieven und ihre Mission zu vollenden.

© Science/AAAS
Rabiates Liebesspiel mit Haken und Ösen

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