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Tiere

Viele unbekannte Insektenarten

Was kreucht und fleucht vor der Haustür? Die Zahl noch gänzlich unbekannter Arten scheint selbst im eigenen Garten immens.
Von Marco Krefting

Stefan Schmidt, Insektenforscher an der Zoologischen Staatssammlung München, nimmt einen Insektenkasten mit präparierten Insekten des Barcoding-Projekts aus dem Schrank. Foto: Tobias Hase/dpa
Stefan Schmidt, Insektenforscher an der Zoologischen Staatssammlung München, nimmt einen Insektenkasten mit präparierten Insekten des Barcoding-Projekts aus dem Schrank. Foto: Tobias Hase/dpa

München.Eigentlich könnten sich die Biologen Jérôme Morinière und Stefan Schmidt freuen. Sie haben in den vergangenen Jahren wahrscheinlich Tausende neue Tierarten entdeckt, vor allem Insekten.

Nur weiß das leider niemand so genau, weil es an Experten für die Einordnung anhand besonderer Körpermerkmale mangelt. „Es fehlt an Leuten, die die Funde bestimmen können“, sagt Morinière.

DNA-Material aus dem Wald

Er und Schmidt arbeiten an der Zoologischen Staatssammlung München mit dem sogenannten DNA-Barcoding. Dabei wird ein Gen aus den Mitochondrien, den „Kraftwerken der Zellen“, sequenziert – das heißt: die Reihenfolge der vier Basen, aus denen die DNA besteht, wird entschlüsselt. Damit das am Computer übersichtlicher aussieht, werden die Basen mit verschiedenen Farben angezeigt. Das sieht dann ähnlich aus wie ein Strichcode auf Etiketten – daher der Name der Methode.

Das Material dafür bekommen die Forscher unter anderem aus Fallen im Wald. Von den rund 50 000 in Deutschland bekannten Tierarten hätten sie bisher etwa die Hälfte in die weltweite Datenbank des DNA-Barcoding-Projekts gespeist – und zählen damit zu den weltweit größten Probenlieferanten. Ziel sei es, dass in den nächsten 25 Jahren alle Arten auf der Welt erfasst sind.

Immer wieder finden die Forscher dabei auch Gensequenzen, die zu keiner bekannten Art passen. So seien in Deutschland etwa 800 Gallmücken-Arten beschrieben. „Wir haben aber 930 genetisch nachgewiesen“, erzählt Morinière. „Wer hätte gedacht, dass es hier vor der Haustür Tausende neue Arten gibt!“, sagt er. „Im Grunde braucht man nur im Garten keschern und hat schon ’was Neues drin.“

Ergründung des Insektensterbens

Weltweit seien bisher knapp zwei Millionen Tier- und Pflanzenarten beschrieben, so Birte Strobel von der Zoologischen Gesellschaft für Arten- und Populationsschutz. „Und es wird angenommen, dass noch einmal so viele noch nicht beschrieben sind, geschweige denn, dass ihre Bedeutung für das Ökosystem bekannt ist.“ Andere Schätzungen gehen von bis zu zehn Millionen existierenden Arten weltweit aus.

Jerome Moriniere (l), Projektkoordinator, und Stefan Schmidt, Insektenforscher an der Zoologischen Staatssammlung München, sitzen in einem Büro vor einem Monitor auf dem der DNA-Barcode, eine genetische Kennsequenz, von verschiedenen Insekten farbig dargestellt ist. Beim deutschlandweiten DNA-Barcoding-Projekt hat das Forscherteam etliche unbekannte Insektenarten gefunden. Foto: Tobias Hase/dpa
Jerome Moriniere (l), Projektkoordinator, und Stefan Schmidt, Insektenforscher an der Zoologischen Staatssammlung München, sitzen in einem Büro vor einem Monitor auf dem der DNA-Barcode, eine genetische Kennsequenz, von verschiedenen Insekten farbig dargestellt ist. Beim deutschlandweiten DNA-Barcoding-Projekt hat das Forscherteam etliche unbekannte Insektenarten gefunden. Foto: Tobias Hase/dpa

Sind die Berichte über das Insektensterben also eine Mär? „Die Biomasse ist weniger geworden, das ist Fakt“, sagt Morinière. „Aber da wir nicht wissen, was da mit ausstirbt, kennen wir auch den Schaden nicht.“

Die Referenzsequenzen der bereits erfassten Tierarten ließen die Analyse von Massenproben mit Tausenden Individuen zu, erklärt er. Somit könne man rasch, billig und effizient umfassende Artenlisten erstellen. Die Technik des Metabarcodings kann in den nächsten Jahren dafür genutzt werden, bei einem Biodiversitätsmonitoring den Gründen des Insektensterbens auf die Schliche zu kommen.

Fehlender Nachwuchs bei Insektenkundlern

Auch Lebensweise und ökologische Funktion der Arten ohne Namen, „Dark Taxa“ genannt, ließen sich mit DNA-Barcoding ermitteln, so Schmidt. Auf eine pflanzenfressende Art kämen im Schnitt fünf sogenannte parasitoide Arten, die den Wirt töten könnten und somit eine regulatorische Funktion hätten. Das sind oft winzig kleine Insekten wie Schlupfwespen, die der Mensch mit bloßem Auge kaum sehen kann.

Doch um sie zu bestimmen, braucht es Fachleute, die sich mit Taxonomie – der Einordnung verwandtschaftlicher Beziehungen von Lebewesen in Hierarchien – auskennen. Und hier hapert es: Von den mehr als 30 000 in Deutschland bekannten Insektenarten seien ein Drittel Käfer und Schmetterlinge, sagt Morinière. „Damit befassen sich aber 90 Prozent der Taxonomen.“ Auch für Libellen gebe es vergleichsweise viele Experten: „Für die kleinsten Gruppen gibt es die größten Fans.“

Unscheinbarere Arten kommen da schlechter weg. „Wespen und Fliegen haben nicht so eine Lobby wie Käfer und Schmetterlinge.“ Zur Bestimmung mancher Funde seien schon Spezialisten aus Russland nach München geholt worden. Ein Grund sei der Nachwuchsmangel bei Insektenkundlern.

Beschleunigung der Arbeitsschritte

Dabei könnte es mit der neuen Methode viel schneller gehen. Das DNA-Barcoding sei ein riesiger Sprung, sagt Schmidt. „Man braucht sich nicht mehr mit dem Bestimmungsschlüssel abzuquälen.“ Experten der morphologischen Bestimmung könnten sich von Routinen befreien, müssten nicht mehr jedes Tier unter die Lupe nehmen, sondern könnten sich gleich auf die Unbekannten konzentrieren.

Stefan Schmidt (l), Insektenforscher an der Zoologischen Staatssammlung München, und Jerome Moriniere, Projektkoordinator, betrachten einen Insektenkasten mit präparierten Insekten des Barcoding-Projekts. Foto: Tobias Hase/dpa
Stefan Schmidt (l), Insektenforscher an der Zoologischen Staatssammlung München, und Jerome Moriniere, Projektkoordinator, betrachten einen Insektenkasten mit präparierten Insekten des Barcoding-Projekts. Foto: Tobias Hase/dpa

Diesen Vorteil sieht auch Steffen Pauls, Leiter der Sektion Entomologie III am Senckenberg-Forschungsinstitut Frankfurt: „Barcoding hilft mir, herauszufiltern, was ich mir genau angucken sollte.“ Das beschleunige manche Arbeitsschritte. Zudem sei das DNA-Barcoding als Methode der molekularen Taxonomie global etabliert.

In manchen Gebieten wie Afrika seien aber sehr viele Arten noch nicht bestimmt, sodass Referenzdatenbanken fehlen, merkt Pauls an. „DNA-Barcoding löst also nicht alle Probleme“, meint er. Es sei aber wichtiger Teil der Taxonomie. „Der goldene Weg ist die Integration: molekulare Daten in Kombination mit Morphologie und vielleicht weiteren Merkmalen wie bioakustische Signale bei Fröschen.“

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