Eine achtflügelige Insektenart aus der Potsdamer Umgebung

Prof. Horst Korge, 2008

Am 2. August 2001 fand Ralf DEICHSEL (Potsdam) das merkwürdigste Insekt, das mir je unter die Lupe kam. Das Tier stammt aus dem Kleinen Lienewitz-See. Er liegt wenige hundert Meter entfernt von der Autobahnausfahrt nach Ferch (südlich von Potsdam). Der kleine See ist ein beliebter Badesee, ringsum mit schönem Sandstrand; nur an einer Stelle ist noch ein Röhrichtbestand erhalten. Eigentlich aber ist er ein Naturschutzgebiet, wie die ringsum stehenden Schilder verraten.

Herr DEICHSEL untersuchte damals die Milbenfauna an Unterwasservegetation. Mit einem Netz hatte er eine Probe von submerser Vegetation, hauptsächlich aber von schwimmenden Algenwatten (Spirogyra) entnommen. Die Tiere wurden in einem Berlese-Apparat ausgetrieben. Dabei fand sich das vorliegende Tier, eine Mymaride. Herr DEICHSEL wusste, dass ich mich nebenbei für diese eigenartige Insektenfamilie interessiere und übergab mir das Tier.

Die meisten Entomologen werden noch nie eine Mymaride gesehen haben. Es sind die winzigsten Insekten, 0,2-1,2mm groß. Dabei sind diese Insekten schlank, zart, ohne auffällige Färbung, mit bloßem Auge eigentlich höchstens als Staubkorn wahrnehmbar. Dennoch sind es hoch entwickelte Insekten mit kompliziertem Körperbau und erstaunlichen Sinnesleistungen.

Gemeinsam ist den Mymariden: Die Larven entwickeln sich parasitisch in Insekteneiern. Dabei müssen die Eier möglichst frisch parasiert werden, bevor die Embryonalentwicklung des Wirtes weiter fortgeschritten ist. Parasitisiert werden die Eier winzigster Insekten wie Bücherläuse, Staubläuse (Psocoptera), aber auch die Eier etwa des mächtigen Gelbbrandkäfers. Das Schlüpfen von weit über 300 Mymariden aus einem einzigen Gelbbrandkäferei wurde beobachtet (?Polyembryonie). Parasitisiert werden sowohl terrestrische Insekteneier, von einigen Arten aber auch die Eier von Wasserinsekten wie Wasserkäfern, Libellen, Wasserwanzen …

Wegen ihrer Winzigkeit werden Mymariden selten gefunden; am häufigsten aus Belgien; dort hatte DEBAUCHE sich intensiv den Mymariden gewidmet.

Die morphologischen Eigenarten der Mymariden: Sie gehören zu den Parasitoiden wie viele Hymenopteren, etwa Schlupfwespen, Grabwespen, Sandwespen. Parasitoide sind als Larven parasitisch, im Allgemeinen in Larven oder auch Imagines von anderen Insekten oder Spinnen. Die Mymariden parasitisieren ausschließlich in Insekteneiern. Die Winzlinge weisen nicht mehr die charakteristischen Flügel der Hymenopteren auf. Das den Hymenopteren gemeinsame Flügelgeäder ist bis auf einen Rest der Subcosta vollständig verschwunden.

Die neue Mymaride als Habitusfoto.
Bei dem winzigen Objekt sollte jeder Versuch einer Präparation unterlassen werden, um Beschädigungen zu vermeiden
Der vierte Flügel, ohne irgendwelche Mymaridenmerkmale, aber mit dem typischen Flügelgeäder des Hymenopteren-Hinterflügels, ist sichtbar
Dorsal, zwischen den langen Vorderflügeln, wird das Paar der dritten Flügel sichbar, die in der Evolution zu einem funktionslosen Paar von Membranlappen zurückgebildet wurden.

Für die Fotos danke ich dem Entomologischen Institut in Müncheberg

Die Flügel sind ganz oder wenigstens in der Spitzenhälfte stark behaart; die Ränder der Flügel sind mit langen, dicht gestellten Borsten besetzt, die wohl funktional die „Tragfläche" vergrößern. Die Hinterflügel der meisten Mymariden sind noch stärker zu schmalen „Stangen" verengt. Ungewöhnlich: Die amphibischen Mymariden haben keine Schwimmorgane, etwa Schwimmbeine. Sie bewegen sich unter Wasser ebenso wie in der Luft: sie fliegen! Auch die Kopulation wurde unter Wasser beobachtet.

Von vielen Mymariden sind keine ♀♀ bekannt. Die gängigen Bestimmungstabellen berücksichtigen eigentlich nur die ♀♀. Die ♂♂ falls bekannt, sind so abweichend, dass sie den ♀♀ nur zugeordnet werden können, wenn sie aus gleicher Zucht stammen. Insgesamt werden Mymariden so selten beobachtet, dass zahlreiche Arten nur durch einen Einzelfund bekannt sind. Trotz siebenjähriger Bemühungen gilt dies leider auch für unsere Art.

Das besondere an dem aus dem Lienewitz-See: Es hat ein drittes Flügelpaar. Es handelt sich dabei aber nicht um einen Mymaridenflügel. Die Flügelfläche ist unbehaart, die langen Randborsten fehlen, es ist das Flügelgeäder eines Hymenopteren-Hinterflügels ausgebildet. Das löst natürlich die Frage aus: Ist etwa auch der Vorderflügel verdoppelt?

An dem winzigen Objekt sollte man keine Präparationsversuche machen, so lange nur ein Tier vorliegt. Die Stelle zwischen den langen Vorderflügeln ist schwierig einsehbar. Mit viel Geduld lässt sich doch ausmachen: Es war ein weiteres Flügelpaar vorhanden, das aber im Evolutionsprozess zu einem Paar schmaler Membranstriemen reduziert wurde, inserierend am Hinterrand des Skutellums. Das vierte Flügelpaar dagegen hat ein Fluggelenk behalten. Es inseriert seitlich am Zwischensegment (Propodeum), also dem ersten Abdominalsegment vor der „Wespentaille".

Bei den Wirbeltieren sind die Paarextremitäten durchweg homolog, aber die Zahl der Rumpfsegmente ist sehr variabel; man denke etwa an die Vielzahl der Segmente bei Schlangen, an die wenigen etwa bei Fröschen. Erst bei den Säugetieren (Ausnahme Schwanz) gibt es keine Variabilität der Segment-(Wirbel-)Zahl mehr. Bei den Insekten ist die Zahl der Segmente konstant. Verlagerungen von Organen in ein anderes Segment sind äußerst selten. Unter den bestimmt mehr als eine Million Insekten, die in 60 Jahren unter meinem Binokular bestimmt wurden, gab es einen einzigen Fall: Bei einem ♂ von Phosphaenus hemipterus, einem Leuchtkäfer, wuchs rechts aus der Hinterecke des Halsschildes eine Flügeldecke heraus, aber die war verkrüppelt und ohne Fluggelenk; ohnehin sind die Flügel bei dieser Art rudimentär. Bei unserer Mymaride aus dem Lienewitzsee sind die vierten Flügel dagegen beiderseits gut ausgebildet, gleichgestaltet und mit einem Flügelgelenk versehen.

Eine solche Mutation ist so ungewöhnlich, dass sie wohl höchstens alle paar tausend Jahre einmal vorkommt, und ich kann mir nicht vorstellen, dass dann auch noch ein Sexualpartner mit der gleichen Mutation vorhanden wäre, so dass diese Monströsität in eine nächste Generation übergehen könnte. Denkbar wäre das höchstens bei einer parthenogenetischen Art!

Nun sind freilich viele Mymariden nur durch ♀♀ bekannt. Es ist nicht unwahrscheinlich, dass viele parthenogenetisch sind. Es entsteht die Frage: Wie lange kann eine Art parthenogenetisch existieren?

Bei meinen Käfern, etwa Rüsselkäfern oder Staphyliniden gibt es durchaus Fälle, dass parthenogenetische Arten gegenüber ihren bisexuellen Verwandten überaus dominant sind und ihre Konkurrenten auf Randbiotope zurückdrängen. In der Evolutionstheorie ist die Evolution parthenogenetischer Arten bisher kaum untersucht.

Wie lange müsste eine „Evolutionsspanne" einer parthenogenetischen Art zurückliegen, um den vorliegenden Fall zu erklären? Wir müssten weit zurückdenken, in eine Zeit als die Vorfahren der Mymariden noch „echte" Hymenopterenflügel mit ihrem charakteristischen Flügeläder hatten. Das kann man – es ist fast unglaublich – zeitlich in etwa angeben: In vier Wochen ist der Referent in diesem Hörsaal Thomas Schlüter, der sich besonders mit der Palaeoentomologie befasst, insbesondere mit Insektenüberlieferungen aus gut datierbarem Bernstein, Schwerpunkt mesozoische Bernsteinvorkommen. Ihm liegt eine Mymaride aus dem frühesten Tertiär (Eozön) vor. Sie hat schon die typischen Mymaridenflügel der rezenten Arten! Die Abspaltung der Mymariden vom Hymenopterenstamm müsste also schon im Mesozoikum erfolgt sein, vielleicht vor 120 Millionen Jahren.

Das würde bedeuten: Eine Art kann parthenogenetisch über ungeahnt lange Zeiträume existieren. Sie macht in dieser Zeit auch eine Evolution durch: Das zeigen auch die zusätzlichen Flügel unseres Tieres. Das dritte Flügelpaar wurde zu einem rudimentären Organ. Das vierte hat sich auch verändert: Es ist kürzer, aber breiter geworden als der übliche Hymenopteren-Hinterflügel. Es hat wohl auch eine neue Funktion übernommen. Das vierte Flügelpaar überdeckt von beiden Seiten her den Raum zwischen Prosoma und Abdomen. Für Tiere, die ohne Schwimmbeine unter Wasser fliegen, muss die Verwirbelung zwischen Prosoma und Abdomen sehr hinderlich sein. Ein analoges Beispiel bieten die Hochgeschwindigkeitszüge (TGV und ICE), die nur möglich wurden, indem es keine Abstände zwischen Waggons mehr gibt, sondern eine einheitliche Kontur. Zu unserer Mymaride: Das vierte Flügelpaar macht das Tier für den Flug unter Wasser stromlinienförmig. Es behält aber sein Fluggelenk, so dass eine große Beweglichkeit des Abdomens etwa bei der Eiablage gewahrt bleibt. Fazit: Vermutlich kann eine Art über sehr lange Zeit parthenogenetisch existieren und dabei sich doch evolutiv verändern.

Trotzdem mache ich hinter meine Überlegungen ein großes Fragezeichen! Die neue Art hätte sich aber sehr früh aus der Evolutionslinie hin zu den Mymariden abgesetzt. Sie weist ja außer den zusätzlichen Flügelpaaren kein Merkmal auf, das nicht zu den Mymariden passt! Für mich bleibt das eine Mymaride, auch wenn ich den Rat bekam: Begründe für dieses eigenartige Tier eine neue Insektenordnung.

Ich bin auf die Diskussion gespannt.

Zum Schluss noch kurz die wichtigsten morphologischen Details der neuen Art:

Der Kopf ist rundlich mit ziemlich großen Augen, etwa von der Breite des Thorax. Die Vorderflügel sind weniger stark verschmälert als bei den meisten Mymariden und auf der Ober- und Unterseite ziemlich dicht behaart, was für ursprüngliche Mymariden kennzeichnend scheint. Die langen Randborsten der Flügel sind noch etwas länger als die Flügelbreite. Die Hinterflügel sind dagegen sehr schmal, aber auch lang beborstet. Das Abdomen ist mit dem Propodeum durch einen Petiolus verbunden, wobei dieser Bereich von oben und von der Seite durch das vierte Flügelpaar verdeckt und nicht ganz deutlich erkennbar ist. Am Propodeum (Zwischensegment) inseriert mit Flügelgelenk das vierte Flügelpaar, das ein typisches Flügelgeäder eines Hymenopteren-Hinterflügels aufweist, keine Behaarung und keine Randborsten aufweist. Es ist kürzer, aber breiter geworden und hat in der Evolution wohl eine neue Funktion bekommen. Ein drittes Flügelpaar ist in der Evolution zu zwei schmalen Membranstreifen ohne Flügelgelenk reduziert worden, die dem Propodeum aufliegen und am Hinterrand des Skutellums entspringen. Alle Tarsen sind viergliedrig. Das wohl parthenogenetische ♀ hat zehngliedrige Fühler, wobei alle Glieder länger als breit sind.

Unter den europäischen Mymariden ist die Gattung Eustochus HALIDAY am ähnlichsten, hat z.B. auch viergliedrige Tarsen und (beim ♀) zehngliedrige Fühler. Die beiden Arten sind größer. Eustochus besucheti erreicht sogar die Höchstgrenze für Mymariden (1,2 mm). Die ♂♂ sind ungeflügelt. Am Fühler des ♀ sind die beiden Endglieder als eine stark verdickte Keule abgesetzt. Bei unserer neuen Art bildet nur das Endstück eine Fühlerkeule, die nicht nur verdickt sondern auch lang gestreckt ist. Länge: 0,5 mm.

zur Startseite von www.orion-berlin.de