Soziale Interaktionen bei Käfern als Puffer gegen klimatische Belastungen
Der Klimawandel stellt eine der bedeutendsten Herausforderungen für zahlreiche Tierarten dar. Ein Forschungsteam der Universität Bayreuth hat am Beispiel des Totengräber-Käfers untersucht, inwieweit soziale Verhaltensweisen innerhalb von Familiengruppen Umweltstress mildern können. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Functional Ecology veröffentlicht.
Hintergrund und Fragestellung
Durch den Klimawandel steigen die globalen Temperaturen an, begleitet von häufigeren Extremwetterereignissen wie Hitzewellen, Kälteeinbrüchen, Überschwemmungen und Dürren. Diese Veränderungen beeinflussen biologische Systeme erheblich, indem sie Verhaltensweisen verändern und die Fortpflanzung sowie das Überleben der Nachkommen beeinträchtigen können. Bekannt ist, dass insbesondere elterliche Fürsorge den Nachwuchs gegen solche Stressfaktoren schützt. Die Studie der Universität Bayreuth ging der Frage nach, ob auch die Interaktion zwischen Geschwistern ähnliche Schutzwirkungen entfalten kann. Die Erkenntnisse sollen helfen, Arten mit besonderer Vulnerabilität gegenüber dem Klimawandel zu identifizieren und Überlebensstrategien besser zu verstehen.
Soziale Interaktionen in der Evolution von Familienstrukturen
Traditionell wurde elterliche Fürsorge als zentraler evolutionärer Mechanismus für die Entstehung von Familiengruppen betrachtet. Neuere Forschungsergebnisse heben jedoch die Bedeutung von Kooperationen zwischen Geschwistern hervor, die sich positiv auf die Entwicklung der Nachkommen auswirken können. Paul Huber, Doktorand an der Universität Bayreuth und Erstautor der Studie, betont, dass das Zusammenspiel zwischen Geschwistern als früher evolutionärer Faktor für Sozialverhalten zunehmend in den Fokus rückt. Untersucht wurde, ob Geschwisterinteraktionen abiotischen Stress – etwa durch Temperatur oder Wasserverfügbarkeit – ähnlich wie elterliche Fürsorge abmildern, ob sie sich ergänzen oder unter bestimmten Bedingungen ihre Wirkung verlieren.
Methodik und Untersuchungsobjekt
Als Modellorganismus dienten Totengräberkäfer (Nicrophorus vespilloides), die sich durch elterliche Brutpflege auszeichnen, wobei die Larven jedoch nicht zwingend auf diese Pflege angewiesen sind. Gleichzeitig existiert eine Kooperation unter den Larven. Die Forscher variierten die Temperatur, um Kälte- und Hitzestress zu simulieren, sowie die Bodenfeuchtigkeit. Die Larven wurden unter drei Bedingungen aufgezogen:
- mit Eltern und Geschwistern,
- nur mit Geschwistern,
- isoliert ohne Eltern und Geschwister.
Im Anschluss wurden Wachstum und Überlebensrate bis zur Verpuppung erfasst.
Ergebnisse und Interpretation
Elterliche Fürsorge führte durchgehend zu verbessertem Wachstum und höherer Überlebensrate der Larven. Interaktionen zwischen Geschwistern zeigten ebenfalls positive Effekte, allerdings waren diese stark von den Umweltbedingungen und dem sozialen Kontext abhängig. So konnten bei niedrigen Temperaturen negative Auswirkungen durch die Kombination von Geschwisterinteraktion und elterlicher Pflege abgeschwächt werden. Bei hohen Temperaturen hingegen kehrte sich dieser Effekt um: Die gleichzeitige Anwesenheit von Eltern und Geschwistern wirkte sich nachteilig aus. Als mögliche Ursache wird eine verstärkte Konkurrenz unter den Larven angenommen, die durch vermehrtes mikrobielles Wachstum auf dem Aas, ihrer Nahrungsquelle, begünstigt wird.
Die Studie verdeutlicht, dass soziale Interaktionen eine wichtige Rolle bei der Bewältigung klimabedingter Stressfaktoren spielen können. Ihr Nutzen ist jedoch kontextabhängig und erfordert die Berücksichtigung sowohl sozialer als auch ökologischer Rahmenbedingungen.
Förderung und Kontakt
Die Untersuchung wurde im Rahmen des Projekts „The effect of social isolation on offspring performance: an evolutionary, ecological and molecular perspective“ durchgeführt und durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert (STE 1874/12-1).
Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Prof. Dr. Sandra Steiger
Lehrstuhl für Evolutionäre Tierökologie
Universität Bayreuth
Telefon: +49 (0)921 / 55-2740
E-Mail: sandra.steiger@uni-bayreuth.de
Originalpublikation:
Paul Huber, Floyd Betz, Saskia Cordes, Hannah Hoffmann, Enna Klinghammer, Sandra Steiger.
Context-dependent joint buffering of abiotic stress by parental care and sibling interactions. Functional Ecology (2026).
DOI: https://www.doi.org/10.1111/1365-2435.70438
