Libellenfarbe verändert sich im Jahreslauf

In einer neuen Studie haben Forscher der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) in Bayern, Deutschland, entdeckt, dass die Farbe von Libellengemeinschaften auf saisonale Schwankungen der Sonneneinstrahlung reagiert. Im Frühling und Herbst fliegen häufiger Libellen mit dunkleren Farbnuancen, während die Exemplare, die im Sommer erscheinen, tendenziell heller gefärbt sind. Die Ergebnisse der Studie wurden nun in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Die Farbadaptation ermöglicht es den räuberischen Insekten, ihre Körpertemperatur zu regulieren. Dunkle Farben absorbieren Wärme besser als helle Farben. Es ist wichtig zu betonen, dass es nicht einzelne Tiere sind, die ihre Farbe ändern, erklärt Professor Christian Hof. Er leitet den neu geschaffenen Lehrstuhl für Globale Ökologie an der JMU: „Was sich sozusagen an die Sonneneinstrahlung anpasst und verändert, ist die durchschnittliche Färbung aller Libellen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt fliegen.“

Frühere Forschungen zeigten, dass in nördlichen Regionen tendenziell dunkler gefärbte und größere Libellenarten fliegen, da sie die Wärme besser speichern können. Heller gefärbte Arten hingegen sind im sonnigen Süden zu finden, wo ihre Färbung die Tiere vor Überhitzung schützt.

Farbwechsel im Jahresverlauf erstmals nachgewiesen

Das Team um Dr. Roberto Novella Fernandez und Professor Christian Hof begann seine Arbeit während ihrer Zeit am Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie der Technischen Universität München (TUM) und schloss sie nach dem gemeinsamen Wechsel an die JMU ab.

Für die Studie untersuchten und analysierten sie wissenschaftliche Beobachtungsdaten von Libellengemeinschaften aus dem Vereinigten Königreich von 1990 bis 2020. Die Forscher entdeckten, dass die durchschnittliche Färbung der Libellen saisonal variiert.

„Zum ersten Mal konnten wir nachweisen, dass die durchschnittliche Körperhelligkeit der Libellen nicht nur zwischen wärmeren und kälteren Regionen variiert, sondern auch, dass hellere Arten im Jahresverlauf in Monaten mit stärkerem Sonnenlicht, also im Sommer, häufiger vorkommen, während dunklere Exemplare im Frühling und Herbst fliegen“, erklärt Roberto Novella Fernandez, Hauptautor der Studie.

Christian Hof fügt hinzu: „Wir sehen auch in den ausgewerteten Daten, dass diese saisonale Farbvariation sich im Zuge des Klimawandels verändert hat.“ Die globale Erwärmung verändert jedoch in erster Linie die Temperatur und nicht die Sonneneinstrahlung.

„Die Erwärmung könnte das Muster sogar in eine Richtung verschieben, die für die Libellen ungünstig ist, da sie nicht mehr unter idealen Sonneneinstrahlungsbedingungen fliegen. Dies im Detail zu verstehen, ist eines unserer nächsten Ziele“, fährt Novella fort.

Mechanismen des Farbwechsels bei Insekten bieten neues Forschungsfeld

In der aktuellen Studie konnten die Forscher in Zusammenarbeit mit Kollegen der Philipps-Universität Marburg die verfügbaren Daten zu den Farbmerkmalen von Libellen auswerten. „Indem wir Veränderungen in den Eigenschaften von Arten, wie der Färbung von Insekten, mit Umweltveränderungen in Beziehung setzen, können wir die Ursachen des Biodiversitätsverlustes besser verstehen. Ziel unserer Forschungsgruppe an der TUM, die von 2018 bis 2023 im Rahmen des Bayerischen Klimaforschungsnetzwerks bayklif gefördert wurde, war es, dazu beizutragen. Diese Arbeit wollen wir an der Universität Würzburg fortsetzen“, schließt Christian Hof.

Originalpublikation

Roberto Novella-Fernandez, Roland Brandl, Stefan Pinkert, Dirk Zeuss, Christian Hof: Seasonal variation in dragonfly assemblage colouration suggests a link between thermal melanism and phenology. In: Nature Communications, 19.12.2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-44106-0

Kontakt Prof. Dr. Christian Hof, Lehrstuhl für Globale Ökologie, E-Mail: christian.hof@uni-wuerzburg.de