Birkenspannerraupen können ihre Körperfarbe anpassen

Raupen des Birkenspanners sind nur schwer von einem Zweig zu unterscheiden. Dabei ahmen sie nicht nur die Form eines Zweigs nach, sondern auch dessen Farbe.

© Arjen van’t Hof


In einer neuen Studie konnten Wissenschaftler von der Universität Liverpool und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie nun zeigen, dass Raupen die Farbe der Zweige mit der Haut wahrnehmen. Raupen, deren Augen geschwärzt waren, passten ihre Farbe dennoch dem Untergrund an. Wenn sie die Wahl hatten, suchten auch „blinde“ Raupen bevorzugt Zweige auf, die ähnliche Farben haben wie sie selbst. Zudem wurden Gene, die für Sehen erforderlich sind, nicht nur in den Augen der Raupen aktiviert, sondern auch in deren Haut.

Tintenfische, Chamäleons und einige Fische sind dafür bekannt, dass sie ihre Farbe an ihre Umgebung anpassen können, um sich zu tarnen. Dazu besitzen sie ein System, um Licht und Farbe unabhängig von den Augen wahrzunehmen. Manche Insekten wie z. B. Birkenspannerraupen passen auch ihre Körperfarbe an die Farbe ihrer Futterpflanze an, obwohl dieser Farbwechsel verglichen mit anderen Tieren nur eher langsam verläuft. Bis jetzt war Forschern aber kein Insekt bekannt, das Farbe in seiner Umgebung wahrnehmen kann und wie der Farbwechsel erfolgt. Da einige Insekten dafür bekannt sind, dass sie Licht – aber keine Farbe - über die Haut wahrnehmen können, haben WissenschaftlerInnen der Universität Liverpool und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie nun drei unterschiedliche Ansätze verfolgt, um das Rätsel zu lösen, wie Birkenspannerraupen ihre Farbe der Umgebung anpassen.

Zunächst wollten sie herausfinden, ob Raupen, deren Augen mit Acrylfarbe schwarz übermalt waren, dennoch ihre Farbe dem Untergrund anpassen können. Die „erblindeten“ Raupen wurden jeweils auf weißen, grünen, braunen und schwarzen Zweigen angezogen und ihre Farbe beobachtet. Auch ohne mit den Augen sehen zu können, verfärbten sich die Raupen entsprechend ihres Untergrunds. Die Färbung war genauso intensiv wie bei Raupen, deren Augen nicht geschwärzt waren. In Verhaltensuntersuchungen, bei denen Raupen mit geschwärzten Augen die Wahl zwischen Zweigen in den genannten vier Farben hatten, setzten sie sich auf den Zweig, der ihrer Farbe am ähnlichsten war.

Im dritten Ansatz untersuchten die WissenschaftlerInnen, in welchen Körperteilen Gene, die mit Sehen in Zusammenhang stehen, aktiv sind. Sie fanden sie nicht nur im Kopf der Raupen, wo sich die Augen befinden, sondern auch in der Haut aller Körpersegmente. Ein Seh-Gen wurde sogar in der Haut stärker abgelesen als in den Köpfen der Raupen. „Wir gehen davon aus, dass dieses Gen an der Wahrnehmung durch die Haut beteiligt ist“, bemerkt Hannah Rowland, weitere Hauptautorin der Studie und Leiterin der Max Planck Forschungsgruppe Räuber und giftige Beute.

(idw) Angela Overmeyer, Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Originalpublikation: Eacock, A., Rowland, H.R., van’t Hof, A.E., Yung, C., Edmonds, N., Saccheri, I.J. (2019) Extraocular photoreception mediates adaptive colour change and background choice behaviour in peppered moth caterpillars. Nature Communications 10.1038/s42003-019-0502-7