Mögen Kakerlaken keine Süßigkeiten mehr?

Als du im Badezimmer den Wäschekorb hochhebst, bewegt sich ein schwarzes, unbekanntes Wesen schnell und kriecht unter deinen Schreien in die nächste dunkle Ecke. Ich glaube, viele Leute kennen diese Szene. Unsere Freunde im Süden sind vielleicht an Kakerlaken gewöhnt, aber bei Kindern im Norden steigt der Blutdruck jedes Mal sprunghaft an, wenn sie eine sehen.

Kakerlaken gehören zu den vier Schädlingen und sind nicht groß, können aber großen Schaden anrichten. Sie können eine Vielzahl von Krankheitserregern (wie Shigella dysenteriae, Escherichia coli) und Insekteneier (wie Spulwürmer, Fadenwürmer) durch die Darmhöhle und die Körperoberfläche übertragen und verbreiten und dadurch beim Menschen eine Vielzahl von Krankheiten verursachen. Sogar ihre Exkremente und Körperteile können für manche Freunde zu Allergenen werden und Asthma und Allergien auslösen.

Kakerlake mit Eierbehälter

Bildquelle: entomologytoday.org

Um diese „schädlichen Kräfte“ im Haus zu beseitigen, greifen die Menschen auf alle möglichen Mittel zurück, wie zum Beispiel Insektenklebebretter, Insektensprays und Insektenköder, die für jedermann eine Wunderwaffe im Kampf gegen Kakerlaken darstellen. Im Kampf mit Verstand und Mut gegen den Menschen haben Kakerlaken jedoch auch entsprechende Mittel entwickelt, um dem Köder zu entkommen …

1. Kakerlaken: Ich habe auf Zucker verzichtet, bitte störe mich nicht

Jeder sollte mit Kakerlakenködern vertraut sein. Seit den 1980er Jahren werden zur Tötung von Kakerlaken giftige Köder eingesetzt. Der Köder besteht üblicherweise aus insektiziden Inhaltsstoffen und Lockstoffen wie Glucose oder Fructose. Nach dem Fressen dieses Giftköders sterben Kakerlaken in der Regel nicht sofort, sondern erst nach der Rückkehr ins Nest an dem Gift. Wenn andere Kakerlaken im selben Nest ihre Leichen oder Exkremente fressen, können sie auf einen Schlag getötet werden.

Aber wie das Sprichwort sagt: „Je höher die Tugend, desto höher das Böse.“ Kakerlaken sind tödlichen Darmgiften nicht hilflos ausgeliefert.

Im Jahr 1993 wurde in der Fachzeitschrift „Journal of Insect Physiology“ eine Studie veröffentlicht, die von einem interessanten Phänomen berichtete: Eine Schabenart namens Deutsche Schabe stürzte sich nicht mehr auf Giftköder mit Traubenzucker, sondern mied Traubenzucker. Dieses neue Verhaltensmerkmal wird von Wissenschaftlern als Glukoseaversion bezeichnet. Eine Glukoseaversion kann verhindern, dass Kakerlaken Köder mit Glukose fressen, sodass die Methode, Kakerlaken mit Köder zu töten, nicht länger wirkungslos ist.

Unten könnt ihr euch die beiden Videos ansehen. Das erste Video zeigt wilde Kakerlaken. Wenn wilde Kakerlaken mit Glukose und Fruktose konfrontiert werden, haben sie keine erkennbare Vorliebe und rennen herbei, um zu „fressen“, solange Zucker vorhanden ist.

Video 1: Wildtyp-Kakerlaken ernähren sich von Glukose und Fruktose. Quelle: Referenz 2

Im zweiten Video können wir deutlich sehen, dass die Kakerlaken mit Glukoseaversion Glukose meiden und sich nur von Fruktose ernähren.

Video 2: Glukose-averse Kakerlaken fressen nur Fruktose. Quelle: Referenz 2

Es ist erwähnenswert, dass dieses Verhaltensmerkmal bei Kakerlaken vererbbar ist. Obwohl Kakerlaken, die Glukose hassen, langsamer wachsen und sich vermehren als Wildarten, ist langsames Wachstum keine schlechte Sache im Vergleich zum Sterben durch das Verschlucken von Ködern, oder?

Obwohl die Glukoseaversion bei Kakerlaken eine Vergiftung durch den Köder verhindert, gilt, wie das Sprichwort sagt: „Gut und Böse gehen Hand in Hand“, und wenn man etwas gewinnt, kann man auch etwas anderes verlieren, zum Beispiel Liebe.

2. Wird es ohne Süße noch Liebe geben?

Lassen Sie uns zunächst den Balzprozess der Deutschen Schabe betrachten. Während der Brutzeit synthetisieren ausgewachsene weibliche Deutsche Schaben in ihrem Körper ein Kontaktpheromon. Wenn eine männliche Kakerlake auf eine andere Kakerlake trifft, berührt sie den Körper der anderen Kakerlake mit ihren Fühlern, um festzustellen, ob es sich bei der anderen um ein geschlechtsreifes Weibchen handelt, das sich paaren kann.

Wenn die Antwort ja ist, bietet das Männchen dem Weibchen seinen „Brautpreis“ an: Das Männchen verändert den Winkel seines Körpers, dreht dem Weibchen seinen Hinterleib zu und zeigt ihm dann seinen Rücken, um Pheromone abzusondern. Wenn das Weibchen näher kommt, um die Pheromone abzulecken, nutzt das Männchen die Gelegenheit, sich mit dem Weibchen zu paaren.

Diese „Liebesaffäre“ scheint nichts mit einer Glukoseaversion zu tun zu haben? Tatsächlich enthalten die Sexualpheromone, mit denen männliche Insekten weibliche Insekten anlocken, chemische Substanzen wie Zucker und Lipide, die einen hohen Nährwert haben. Deshalb wurde es von den männlichen Insekten scherzhaft als „Brautpreis“ bezeichnet. Dieses Pheromon kann nicht nur weibliche Insekten zur Paarung anlocken, sondern versorgt die weiblichen Insekten auch mit Nahrung und fördert die Entwicklung befruchteter Eier.

Doch für die Glukose-hassenden Insektenweibchen sind solche nährstoffreichen Pheromone ebenso „ekelhaft“, wie Giftköder. Wie können sie sie verschlucken?

Die entflohene „Zuckerentwöhnerin“ Fotoquelle: Veer Gallery

Erst in diesem Jahr wurde in einer in der Fachzeitschrift Communications Biology veröffentlichten Forschungsarbeit festgestellt, dass die durch Giftköder hervorgerufene Evolution von Verhaltensmerkmalen bei Deutschen Schaben diesen zwar dabei half, dem Tod durch Vergiftung zu entgehen, allerdings auch ihr Balzverhalten störte.

Zwei Arten weiblicher Kakerlaken reagieren unterschiedlich auf männliche Pheromone. Bildquelle: Referenz 3

Die Forscher wiesen darauf hin, dass der Speichel der Kakerlake komplexe Zucker schnell abbauen kann. Wenn das Weibchen das Pheromon des Männchens leckt, wandelt es den Zucker im Pheromon in Glukose um. Dann führt die Bitterkeit im Mund dazu, dass das Weibchen mit dem Lecken aufhört und wegläuft... Ich schätze, die Leute, die den Giftköder entwickelt haben, haben nicht damit gerechnet, dass der Giftköder tatsächlich das Balzverhalten der Kakerlake beeinflussen würde?

3. Vom Menschen vorangetriebene Evolution

Aus wissenschaftlicher Sicht zeigt die Geschichte, wie die Deutsche Schabe eine Glukoseaversion entwickelte, wie der Mensch den Lauf der Evolution vorantreiben kann. Tatsächlich sind es nicht nur Kakerlaken. Der Mensch übt eine sehr starke Selektion auf die Tiere in seiner Umgebung aus, vom Geflügel und Vieh bis hin zu den Haustieren. Die Richtungsselektion des Menschen führt dazu, dass Tiere sowohl physiologisch als auch verhaltensmäßig schnell reagieren.

Beispielsweise kann man sagen, dass die Unterschiede zwischen verschiedenen Hunderassen enorm sind. Allein von der Größe her kann der größte Hund der Welt eine Größe von über 2 Metern erreichen, während der kleinste Hund lediglich 15 Zentimeter lang ist. Darüber hinaus hat eine starke künstliche Selektion auch zu einer großen Vielfalt an Körperform, Kopfform, Fellfarbe, Fellqualität, Ohrform und anderen Merkmalen bei verschiedenen Hunderassen geführt. Man kann sagen, dass Hunde auf dem Weg der Evolution einen wilden Lauf begonnen haben.

Bildquelle: Science

Aber was könnte für Menschen schlimmer sein, als dass Kakerlaken den Köder nicht fressen?

Quellen:

Silverman, J. & Bieman, DN (1993). Glukoseaversion bei der Deutschen Schabe, Blattella germanica. Journal of Insect physiology, 39(11), 925-933.

Wada-Kasumata, A., Silverman, J., & Schal, C. (2013). Veränderungen in den Geschmacksneuronen unterstützen die Entstehung eines adaptiven Verhaltens bei Kakerlaken. Science, 340(6135), 972-975.

Wada-Katsumata, A., Hatano, E., McPherson, S., Silverman, J. und Schal, C. (2022). Die schnelle Entwicklung eines adaptiven Geschmackspolymorphismus stört das Balzverhalten. Kommunikationsbiologie, 5(1), 1-10.

Produziert von: Science Popularization China

Autor: EVEE (School of Life Sciences, Peking University)

Hersteller: China Science Expo