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Karneval der Schmetterlinge: Ein Gen für viele Farben

Foto: Wei Zhang

Farbmuster bei Schmetterlingen Ein Gen, sie alle zu täuschen

Die bunten Flügel von Schmetterlingen sind nicht nur schön anzusehen, sie können auch Feinde verwirren. Jetzt stellt sich zur Überraschung von Forschern heraus, dass nur ein einziges Gen für die unterschiedlichen Muster verantwortlich ist.

Bei einigen Tieren herrscht das ganze Jahr über Karneval. Die ungiftigen Weibchen des Kleinen Mormon (Papilio polytes) etwa, einer Schmetterlingsart aus der Gruppe der Ritterfalter, tarnen sich als giftiges Insekt, um Feinde abzuschrecken. Zu verdanken haben die Falter ihre Vielseitigkeit nur einem einzigen Gen, wie Forscher jetzt im Fachblatt "Nature" berichten .

Die Männchen des Kleinen Mormon, der in Asien weit verbreitet ist, tragen alle die gleiche Musterung auf ihren Flügeln. Ein Teil der Weibchen aber imitiert das Flügelmuster vier verschiedener giftiger Schmetterlinge aus der Gattung Pachliopta. Auf diese Weise schützen sich die Tiere vor Fressfeinden, die die eigentlich ungiftigen Schmetterlinge dann für ungenießbar halten. Eine solche Nachahmung wird auch batessche Mimikry genannt.

Mutationen könnten unterschiedliche Farbgebung begünstigen

Bisher war man davon ausgegangen, dass ein Supergen - ein Zusammenspiel mehrerer eng verbundener Gene - jeweils einen Teil des Flügelmusters bestimmt. In der aktuellen Studie schreibt das Team um Marcus Kronforst von der University of Chicago aber, dass nur ein einziges Gen entscheidet. Sein Name: "doublesex". Aus früheren Untersuchungen ist bekannt, dass das Gen bei Insekten für die Differenzierung des männlichen und weiblichen Geschlechts sorgt. Jetzt zeigt sich, dass die Erbinformation von unterschiedlichen Schmetterlingen in unterschiedliche Proteine übersetzt wird und so die Flügelfärbung bestimmt.

Darüber hinaus stellten die Wissenschaftler fest, dass "doublesex" überdurchschnittlich viele Veränderungen einzelner Bausteine besitzt. Vermutlich spiele auch dies eine Rolle bei der Entstehung verschiedener Flügelmuster. Weibchen mit Tarnflügeln ließen sich über die Mutationen von nichtgetarnten Weibchen und den Männchen unterscheiden. Der genaue Mechanismus der Farbgebung von einem einzelnen Gen aus sei aber noch unklar, so die Wissenschaftler.

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jme/dpa
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