Die Paarungszeit bei den Fächerfliegen ist für die Weibchen traumatisierend. Um die Eizellen seiner Partnerin zu befruchten, verletzt das Fächerflügler-Männchen den «Hals» des Weibchens mit seinem hakenförmigen Penis und injiziert ihr die Samen direkt ins Körperinnere.
Die Insektenordnung der Fächerflügler (Strepsiptera) hat damit eine eher brutal erscheinende Lösung zur Fortpflanzung gefunden. Nicht grundlos wird diese Form der Paarung deshalb auch traumatische Begattung genannt. Für das Weibchen ist sie nicht unriskant. Die Verletzung kann zu gefährlichem Verlust von Körperflüssigkeit führen und Infektionen können durch eindringende Keime ausgelöst werden. Bei einem so rabiaten Vorgehen der Männchen liegt es aber nahe, dass sich die Weibchen einiger Arten wie beispielsweise Stylops ovinae und Xenos vesparum, morphologisch angepasst haben.
Ihre eher bescheidene Bekanntheit verdanken Fächerflügler einerseit ihrer, wie für die meisten Insekten üblichen, geringen Körpergrösse von nur wenigen Millimetern. Auf der anderen Seit aber auch ihrer Ökologie: Die Männchen leben nur wenige Stunden, während die Weibchen der meisten Arten ihr gesamtes Leben gut versteckt als Parasit im Hinterleib anderer Insekten verbringen. Stylos ovinae lebt beispielsweise in der Weidensandbiene (Andrena vaga) und Xenos vesparum in Feldwespen (Arten der Gattung Polistes). Einzig der etwa stecknadelgrosse Vorderleib schaut aus dem Hinterleib des Wirtes heraus. Dies erklärt auch die Begattungsform mittels Spermien-Injiektion durch den Hals – da die sonst übliche Begattungsregion am weiblichen Hinterleib für das Männchen nicht zugänglich ist.
Ein Forschungsteam der Universitäten Jena, Kiel, Freiburg und des Karlsruher Institut für Technologie hat nun aber herausgefunden, dass die Weibchen der beiden untersuchten Arten Stylops ovinae und Xenos vesparum der traumatischen Begattung nicht schutzlos ausgeliefert sind. Es konnte gezeigt werden, dass die Aussenhülle der Weibchen der beiden Arten an einer bestimmten Körperstelle zwischen Kopf und Rumpf deutlich verdickt ist. Genau in der Region, in der das Männchen mit dem Penis hineinsticht. Die gesamte Hülle enthält ein Eiweissmolekül – Resilin – welches die Aussenhaut besonders elastisch macht. Da die Haut jedoch an der Einstichstelle dicker als an anderen Stellen ist und dies zu einem effizienten Wundverschluss führt, ist die Verletzung dort für das Fächerflügler-Weibchen weniger gefährlicht.
Trotz der brutalen Begattungsform locken die Weibchen Fächerflügler-Männchen mit einem breiten Methodenspektrum an. Einerseits geschieht dies ganz klassisch durch Duftstoffe, die unbegattete Weibchen aussenden. Um dies nachzuweisen fingen die Forschenden paarungsbereite Weibchen und von ihnen angezogene Männchen. In Petrischalen und unter dem Mikroskop brachten sie die Männchen und Weibchen zusammen. Dabei zeigte sich, dass Stylops ovinae Weibchen nicht nur Männchen ihrer eigenen Art anzogen, sondern diejenigen zweier weiteren Stylops-Arten. Bisher gingen die Forschenden davon aus, dass die weiblichen Duftstoffe nur Männchen derselben Art anlocken. Des Weiteren wurde beobachtet, dass die Männchen der beiden anderen Arten trotz heftigen Bemühungen ihren Penis nicht in die Begattungstasche von Stylops ovinae einführen konnten. Mit Hilfe von computertomographischen Aufnahmen bildeten die Forschenden die morphologische Passfähigkeit von Penis und Begattungsstasche ab. Dadurch fanden sie heraus, dass tatsächlich nur artgleiche Männchen in der Lage sind, sich mit den Weibchen zu paaren. Die Hypothese lautet, dass die Begattungstasche eine präzygotische Barriere (Isolationsmechanismus der eine Befruchtung verhindert) darstellt. Somit wird eine Paarung zwischen unterschiedlichen Arten noch vor der Befruchtung verhindert.
Obschon die Weibchen bewährte Schutzmethoden entwickelt haben endet die Geschichte für sie düster: Das Sperma befruchtet in ihrem Kösperinnern nämlich tausende Eizellen, aus denen sich ebensoviele Larven bilden, die einige Wochen später über die Öffnung des Geburtkanals (ebenfalls in der Halsregion) lebend zur Welt kommen. Dieses Ereignis überlebt die Mutter selbst nicht.
Auch für von Fächerflügler-Larven befallene Insekten endet es nicht gut. Sie können sich zwar durchaus zu erwachsenen Insekten entwickeln; in der Regel können sie sich jedoch nicht mehr fortpflanzen.
Die gesamte Studie finden Sie hier.
