Möchten Sie Mücken totschlagen, wenn Sie sie sehen? Das hätten Dinosaurier vielleicht auch gedacht

Mücken haben die Angewohnheit, uns mit ihrem charakteristischen Summen jede Sommernacht die Laune zu verderben, aber wir Menschen sind nicht die einzigen, die sie hassen.

Stellen Sie sich vor, dass vor über 100 Millionen Jahren, als die riesigen Dinosaurier im feuchten Dschungel ruhten, die Vorfahren dieser winzigen Flugwesen sie möglicherweise umkreisten und mit denselben summenden Geräuschen und scharfen Mundwerkzeugen nach Möglichkeiten suchten, die Dinosaurier gleichermaßen anzuekeln – ja, diese blutsaugende Kreatur erschien viel früher auf der Erde als wir Menschen.

Wann also tauchte die älteste Mücke auf?

Rekonstruktion der mittleren libanesischen Mücke, die um einen Dinosaurier schwirrt. (Bildnachweis: Nanjing Institut für Geologie und Paläontologie)

Uralter Blutsauger

Obwohl es heute mehr als 3.500 Mückenarten gibt, war die frühe Evolutionsgeschichte der Mücken aufgrund ihrer winzigen und zerbrechlichen Individuen und der Schwierigkeit, Fossilien zu erhalten, immer vage.

Zur großen Familie der Mücken gehören die Familie Culicidae und ihre Schwesterfamilien Dixidae, Corethrellidae und Chaoboridae. Molekularbiologischen Untersuchungen zufolge dürfte er in der Trias (vor etwa 250 bis 201 Millionen Jahren) entstanden sein, als sich sein Bruderstamm bereits von der Familie der Culicidae getrennt hatte. Man geht davon aus, dass die beiden Unterfamilien der heute noch lebenden Krongallengewächse, Culicinae und Anophelinae, in der Jurazeit auftraten.

Allerdings wurden in der Jurazeit keine Fossilien der Familie Culicidae gefunden, was eigentlich nicht dem gesunden Menschenverstand entspricht.

Die komprimierten Fossilien (Fossilien, die in Sedimenten zu einer flachen Form komprimiert sind und weniger Details aufweisen und schlechter erhalten sind als die lebhaften dreidimensionalen Fossilien in Bernstein), die zuvor in dieser Zeit entdeckt wurden, werden oft der Familie Culicidae zugerechnet. Da sich die Integrität und Klarheit ihrer fossilen Erhaltung jedoch nicht mit der von Bernsteinfossilien vergleichen lässt, ist die Identifizierung und Klassifizierung dieser „Culicidae“-Fossilien schwieriger und sie könnten tatsächlich zur Familie Culicidae gehören. Die ersten Aufzeichnungen über das Vorkommen von Culicidae-Fossilien stammen aus der mittleren Kreidezeit vor 100 Millionen Jahren, als Wissenschaftler sie in burmesischem Bernstein entdeckten.

Genealogie der Vampirfamilie (Bildnachweis: Danny Azar)

Der mit dem Drachen tanzt

Das Reizvollste an der Paläontologie ist, dass es immer wieder Überraschungen gibt.

Danny Aza, ein libanesischer Forscher vom Nanjing Institute of Geology and Paleontology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, entdeckte die beiden ältesten Fossilien männlicher Mücken in Bernstein aus dem Libanon – die intermediäre Libanesische Mücke (Libanoculex intermedius) – und ordnete sie einer neuen Unterfamilie zu. Sie lebten in der frühen Kreidezeit vor 130 Millionen Jahren. Diese Entdeckung lässt die Fossilienfunde der Culicidae um 30 Millionen Jahre zurückliegen.

Zwei männliche Mücken aus dem Libanon, gefunden in 130 Millionen Jahre altem Bernstein (Bildnachweis: Nanjing Institute of Paleontology)

Und was überraschend ist: Diese beiden männlichen Mücken zeigten tatsächlich offensichtliche blutsaugende Eigenschaften! Sie sind überraschend, weil die Entdeckung im völligen Widerspruch zu den Gewohnheiten moderner Mücken steht. Bei allen modernen blutsaugenden Mücken handelt es sich um weibliche Mücken. Um sich fortzupflanzen, müssen sie ausreichend Energiestoffe und Proteine ​​aus dem Blut der Tiere aufnehmen. Moderne männliche Mücken sind allesamt „Vegetarier“, die sich von Nektar aus Pflanzen und Saft aus Früchten, Stängeln und Blättern ernähren.

Männliche Mücken saugen Pflanzensaft (Bildquelle: Wikipedia)

Woher wissen Wissenschaftler, dass es sich bei diesen in der fernen Kreidezeit lebenden Mücken um blutsaugende Mücken handelt? Dies liegt daran, dass Insekten zum Blutsaugen oft Mundwerkzeuge benötigen, die die Haut der Tiere durchdringen können. Diese sind höchstwahrscheinlich von den langen „stechend-saugenden“ Mundwerkzeugen abgeleitet, die ihre Vorfahren zum Saugen von Pflanzensaft verwendeten.

In dieser Studie verwendeten Wissenschaftler fortschrittliche wissenschaftliche Instrumente wie ein Laser-Konfokalmikroskop und ein Fluoreszenzmikroskop vom Nanjing Institute of Geology and Paleontology zur genauen Beobachtung und fanden heraus, dass die männlichen Mücken in den beiden Bernsteinstücken ihre einzigartigen blutsaugenden Mundwerkzeuge bewahrt hatten, darunter scharfe dreieckige Mandibeln und längliche Strukturen mit kleinen Zähnen. Dies bedeutet, dass diese männliche Mücke in dieser Zeit auch ein Vampir war.

Ein mesozoisches Langmaul-Insektenfossil mit einem sehr langen, eingerahmten Mundwerkzeug, Maßstab: 5 mm (Bildquelle: Conrad C. Labandeira)

Rekonstruktion des langmäuligen Insekts Anyu-Skorpionsfliege, das Gymnospermen bei der Bestäubung hilft (Foto: Yang Dinghua)

Detail der Mundwerkzeuge einer männlichen Mücke in Bernstein, Maßstab: 10 μm (Bildnachweis: Nanjing Institute of Geology and Paleontology)

Der scharfe dreieckige Kiefer und die längliche Struktur mit kleinen Zähnen, Maßstab: 50 μm (Bildquelle: Nanjing Institute of Geology and Paleontology)

Mücken haben viele verschiedene Ziele, wenn es darum geht, Blut zu saugen. Dazu zählen neben Säugetieren auch Reptilien, Amphibien und sogar Fische und Wirbellose. Daher ist es schwer vorstellbar, dass Mücken in der Zeit, als Dinosaurier die Erde beherrschten, den Dinosauriern aus dem Weg gingen. Daher ist es durchaus anzunehmen, dass bereits vor mindestens 130 Millionen Jahren lästige Mücken die riesigen Dinosaurier umschwärmten und auf eine Gelegenheit warteten, ihr Blut zu saugen.

Über Mücken gibt es noch mehr zu erklären …

Der libanesische Bernstein, in dem die älteste Mücke gefunden wurde, wurde im Libanon und im Südwesten Syriens entdeckt. Obwohl libanesischer Bernstein eine geringe Dichte aufweist, relativ zerbrechlich und leicht zu beschädigen ist und sich nicht für den Edelsteinabbau eignet, lässt er sich bis ins Barremium der Unterkreidezeit zurückverfolgen, also vor etwa 130 bis 125 Millionen Jahren. Und weil er in gemäßigten oder heißen Klimazonen in tropischen oder subtropischen Gebieten entstanden sein könnte, ist er eine der ältesten Quellen für Bernstein mit einer großen Anzahl von Einschlüssen und natürlich eine riesige Fundgrube für die paläontologische Forschung.

In diesen Bernsteinen wurde auch die älteste Familie der Flachkopf-Schlammwespen gefunden. Auch die beiden Bernsteinfossilien von Mücken sind das Ergebnis von Danny Azars Sammlung von fast 500 Bernsteinquellen und beweisen damit erneut das Forschungspotenzial des libanesischen Bernsteins.

Danny Azar sammelt Bernstein in der freien Natur im Libanon (Bildquelle: Autor)

Diese Studie hat unser Verständnis der Evolutionsgeschichte der Mücken erneut aktualisiert. Dadurch wurde nicht nur die Entstehungszeit der ursprünglichen Culicidae um 30 Millionen Jahre zurückverlegt, sondern die einzigartige Mundwerkzeugstruktur bewies auch, dass sich die männlichen Mücken damals ebenfalls von Blut ernährten. Doch wie kam es dazu, dass alle modernen männlichen Mücken zu „Vegetariern“ degenerierten?

Einige Wissenschaftler sind der Ansicht, dass ein externer Grund darin liegt, dass die Angiospermen in der Kreidezeit zu gedeihen begannen und die „vegetative Umwelt“ größer wurde.

Aus Sicht der Vorteile ist das Blutsaugen durch Mücken erstens kein Geschäft, von dem alle profitieren, wenn sie von den Mücken besaugt werden. Es ist schwer zu garantieren, dass sie während des Blutsaugens nicht von den wütenden Wirten auf verschiedene Weise getötet werden. Wenn sie nicht aufpassen, kann es zu einer „Mückentragödie“ kommen, bei der Mann und Frau ums Leben kommen. Zweitens ist das Blutsaugen für männliche Mücken keine Notwendigkeit, und weibliche Mücken müssen nur dann Risiken eingehen, wenn sie die nächste Generation zeugen. Da ihnen die vegetarische Ernährung mehr Platz zum Fressen bietet, die Schwierigkeiten beim Fressen verringert und sie außerdem davor bewahrt, „in einem Topf gefangen“ zu werden, ist es verständlich, dass männliche Mücken sich für eine vegetarische Ernährung entscheiden. Natürlich handelt es sich hierbei lediglich um eine Spekulation von Wissenschaftlern und für die weitere Erforschung des spezifischen Evolutionsprozesses sind noch weitere fossile Beweise erforderlich.

Kurz gesagt: Mücken sind nicht nur ein Teil der Menschheitsgeschichte, sondern auch eine uralte Figur in der Geschichte des Lebens auf der Erde. Ihre Existenz zeugt nicht nur vom Wunder der Evolution, sondern ist auch Teil der Vielfalt der Natur.

Quellen:

[1] Dany Azar, Andre Nel, Diying Huang, Michael S. Engel, Die früheste fossile Mücke, Current Biology (2023), https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.10.047.

[2] Soghigian, J., Sither, C., Justi, SA et al. Die Phylogenomik enthüllt die Geschichte der Wirtsnutzung bei Mücken. Nat Commun 14, 6252 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-41764-y.

Autor: Wang Guanqun, Liu Yun, Danny Azar, Huang Diying

Autoreinheit: Nanjing Institute of Geology and Paleontology, Chinesische Akademie der Wissenschaften

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