Die direkte Verbindung zwischen einem Gen und der Präferenz bei der Partnerwahl von tropischen Schmetterlingen hat ein internationales Forscherteam erstmals nachgewiesen. Demnach ist ein Gen dafür verantwortlich, dass Männchen von zwei Arten der Gattung Heliconius Weibchen mit roten Mustern bevorzugen. Dieses Gen wurde bei der Kreuzung der beiden Arten weitergegeben, berichten die Biologen, darunter Markus Möst von der Universität Innsbruck, im Fachjournal "Science".

Die Schmetterlinge der Heliconius-Gattung sind in tropischen und subtropischen Regionen der Neuen Welt verbreitet. Sie zeichnen sich durch leuchtende Farben und Muster auf den Flügeln aus. Damit signalisieren die Tagfalter Fressfeinden, dass sie ungenießbar sind, geben aber auch ein wichtiges Signal für die Partnerwahl.

Ein Team um Richard Merrill von der Universität München hat mit Kolleginnen und Kollegen aus Österreich, Kolumbien und Panama in Verhaltensexperimenten die Paarungspräferenzen von drei in Kolumbien vorkommenden Heliconius-Arten untersucht und die genetischen Grundlagen dafür analysiert: Zwei dieser Arten (H. melpomene und H. timareta) tragen ein leuchtend rotes Band auf dem Vorderflügel, während die dritte (H. cydno) ein weißes oder gelbes Band hat.

Genaustausch durch Kreuzung

Die Experimente zeigten, dass Männchen aller Arten jeweils gleich aussehende Partnerinnen bevorzugen. Männchen der beiden Arten mit rotem Band machten dabei keinen Unterschied zwischen roten Weibchen, paarten sich also auch über die Artgrenze hinweg. Den Wissenschafter zufolge können sich alle in der Studie untersuchten Arten kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen.

Die Präferenz für rotbebänderte Weibchen ist bei H. melpomene und bei H. timareta mit einer Genregion verbunden, die beiden Arten gemeinsam ist. Konkret wird diese Präferenz durch das Gen "regucalcin 1" gesteuert. Wird dieses ausgeschalten, beeinträchtigt dies das Balzverhaltenverhalten gegenüber Artgenossen. Es sei damit "zum ersten Mal gelungen, ein Gen zu identifizieren, das die visuelle Partnerwahl bei Tieren bestimmt und damit für die Bildung und Abgrenzung von Arten eine wichtige Rolle spielt", erklärte Markus Möst vom in Mondsee (OÖ) angesiedelten Forschungsinstitut für Limnologie der Uni Innsbruck in einer Aussendung. Dem Fachjournal "Science" war dies die Cover-Geschichte unter dem Titel "Looking for Love" wert.

Irgendwann in der Vergangenheit wurde dieses Gen durch Kreuzung von H. melpomene an H. timareta weitergegeben, es hat also Artgrenzen überwunden. Damit haben die Forscher nachgewiesen, dass Hybridisierung, also die Fortpflanzung über Artgrenzen hinweg, bei der Evolution von Verhaltensweisen eine wichtige Rolle spielen kann. Durch das Gen wurde die Anziehungskraft von roten Weibchen und damit der Fortpflanzungserfolg von H. timareta erhöht.

Service: Internet: http://dx.doi.org/10.1126/science.adj9201