Forscher haben zum ersten Mal ein bizarres Paarungsverhalten winziger spinnenähnlicher Kreaturen dokumentiert, bei dem Männchen die Weibchen vor der Kopulation „ausziehen“.
Ein Team von Wissenschaftlern beobachtete das „außergewöhnliche“ Verhalten bei Spinnmilben, bei denen es sich um kleine Spinnentiere handelt, zu denen unter anderem Spinnen, Skorpione und Zecken gehören.
Das Team hat Videos von Spinnmilbenmännchen aufgenommen, die vor der Paarung das harte Außenskelett der Weibchen abstreifen, wie eine in der Fachzeitschrift Cell Press iScience veröffentlichte Studie beschreibt.
Spinnmilben, die weniger als 1 Millimeter lang sind, kommen auf der ganzen Welt vor und leben und ernähren sich von verschiedenen Wirtspflanzen.
„In den letzten Jahrzehnten wurden sie zu Modelltieren in verschiedenen Disziplinen wie Genetik, Verhalten, Ökologie, Evolution und Pflanzenschutz“, sagte Peter Schausberger, Autor der Studie und am Institut für Verhaltens- und Kognitionsbiologie der Universität Wien .
„In der Landwirtschaft sind sie gefürchtete Schädlinge, weil sie das Blattgewebe durchbohren und die Pflanzenflüssigkeiten aussaugen“, sagte er theaktuellenews.
Schausberger und seine Kollegen beschreiben in ihrer Studie das ungewöhnliche Paarungsverhalten. Der Schwerpunkt der Forschung des Teams liegt auf der Untersuchung alternativer Fortpflanzungstaktiken bei männlichen Spinnmilben sowie der Interaktionen zwischen Mann und Mann sowie zwischen Mann und Frau.
Spinnmilben sind so klein, dass die Forscher ihr Verhalten mit Mikroskopen im Labor beobachten müssen.
Schausberger bemerkte das ungewöhnliche „Ausziehen“-Verhalten zum ersten Mal, als er sich einige Videos ansah, die sein Team von Paarungsvorgängen mit Spinnmilben – einer der mehr als 1.000 Milbenarten – gemacht hatte.
In den Videos ist zu sehen, wie männliche Spinnmilben frühgeborene Weibchen bewachen, die kurz vor der Häutung und Reife stehen, bevor sie ihr altes Exoskelett (die sogenannten Exuvia) abstreifen, um sie früher für die Paarung zugänglich zu machen.
Spinnmilben gehören nicht nur zu den Spinnentieren, sondern auch zu einer größeren und äußerst vielfältigen Tiergruppe, den sogenannten Arthropoden. Die Lebewesen dieser Gruppe, zu der Spinnentiere, Insekten und Krebstiere gehören, haben eine harte Schale, die als Exoskelett bezeichnet wird. Um weiter zu wachsen, müssen sie Häutungsphasen durchlaufen, in denen sie ihr altes Exoskelett abwerfen und ein neues zum Vorschein bringen.
„Wachende Spinnmilbenmännchen entfernen die Exuvien von den Weibchen, um früher Zugang zu ihren Genitalöffnungen zu erhalten und sie zu befruchten“, sagte Schausberger.
Für die Männchen erhöht dieses Verhalten ihre Chancen auf Fortpflanzungserfolg in einer Paarungsumgebung, die von intensivem Wettbewerb geprägt ist.
„Bei Spinnmilben ist es von größter Bedeutung, der erste Paarungspartner zu sein, denn nur der erste Partner zeugt den Nachwuchs eines Weibchens“, sagte Schausberger. (Tatsächlich zeugen die Männchen nur Töchter, weil Söhne aus unbefruchteten Eiern entstehen.)
Die weiblichen Spinnmilben benötigen laut Schausberger meist nur einen Paarungspartner im Leben, um ihr volles Fortpflanzungspotenzial auszuschöpfen. Durch mehrmalige Paarung erhöht sich die Anzahl der produzierten Eier in der Regel nicht, sondern kann sogar sinken.
Daher kann eine mehrfache Paarung schädlich für die Weibchen sein, es sei denn, ihr erster männlicher Partner kann nicht genügend Spermien übertragen. (Im Gegensatz dazu können die Männchen viele Weibchen befruchten. Und Männchen kopulieren immer noch mit Weibchen, die von einem anderen Männchen befruchtet wurden, möglicherweise um den Fortpflanzungserfolg des rivalisierenden Männchens zu verringern, das das Weibchen zuvor befruchtet hat.)
„Ein Weibchen, das sich gepaart hat, ist nicht mehr sexuell empfänglich“, sagte Schausberger. „Da unbegattete Weibchen selten sind, ist die Konkurrenz der Männchen um die wenigen unbegatteten Weibchen sehr groß. Der Bestand an befruchtungsfähigen Weibchen in einer Population ist zu jedem Zeitpunkt extrem klein.“
Aus diesem Grund konkurrieren männliche Spinnmilben intensiv um den Zugang zu Weibchen, die kurz vor der Geschlechtsreife stehen, und verteidigen diese Frühgeborenen gegen rivalisierende Männchen. Das heißt, die Männchen bewachen die Weibchen, bevor sie ausgewachsen sind.
„Das sich ausziehende Verhalten maximiert die Chancen des Wächters, seine investierte Zeit und Energie nicht zu verlieren – sie bewachen das Weibchen mehrere Stunden lang, bevor das Weibchen sich zum Erwachsenenstadium häutet – und dass der Wächter dann tatsächlich derjenige ist, der das Weibchen befruchtet, sobald es geschlüpft ist.“ „ist aus der alten Haut heraus“, sagte Schausberger.
Er sagte, dass die Beobachtung des bisher unbekannten Ausziehverhaltens eine Überraschung sei und dass er von dem Befund „fasziniert“ sei.
Die Studie verdeutlicht die krassen Unterschiede zwischen den Paarungsstrategien männlicher und weiblicher Spinnmilben.
„Die Männchen steigern ihren Fortpflanzungserfolg, indem sie möglichst viele Paarungspartner haben“, sagte Schausberger. „Das steht im Gegensatz zur weiblichen Strategie: Sie braucht nur einen Partner, aber dieser sollte ein besonders guter sein. Ein solches System selektiert auf intensive männliche Konkurrenz.“
„Aufgrund der intensiven männlichen Konkurrenz verfügt ein Mann, dem es gelingt, der erste Partner zu sein, der eine Frau befruchtet, über überlegene Wettbewerbsfähigkeiten“, sagte er.
Die Zweifleckige Spinnmilbe ist das erste Lebewesen, bei dem das Ausziehverhalten ausführlich beschrieben wird. Ähnliche Verhaltensweisen könnten laut Schausberger aber auch bei anderen Spinnmilben- und Arthropodenarten zu finden sein.
