Evolution kutikuraler Kohlenwasserstoffprofile am Beispiel von solitären Hymenopteren der Grabwespengattung Cerceris
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Insektenreich sind kutikulare Kohlenwasserstoffe ubiquitär präsent und erfüllen neben ihrer wahrscheinlich ursprünglichen Funktion als Verdunstungsbarriere verschiedene abgeleitete Zwecke. Diese zusätzlichen Funktionen der jeweiligen Arten bedingen die Selektion bestimmter Substanzen oder Substanzklassen, was zur Evolution von spezifisch zusammengesetzten Profilen führt. Dieses Projekt hatte zum Ziel, die verschiedenen verantwortlichen Selektionsdrucke zu untersuchen, welche zu der heute beobachteten hohen Variabilität an Kohlenwasserstoffprofilen führte. Die Untersuchungen wurden in einem vergleichenden Ansatz am Beispiel solitärer Hymenopteren und dabei im Besonderen der Grabwespengattung Cerceris untersucht. Als Faktoren, welche die kutikulare Kohlenwasserstoffprofile beeinflussen, wurden die Beutewahl bzw. Beutekonservierung durch spezifische Kohlenwasserstoffe, die phylogenetischen Distanzen zwischen den untersuchten Arten, klimatische Unterschiede und die chemische Anpassung der kutikularen Kohlenwasserstoffprofile durch spezialisierte Brutparasiten (chemische Mimikry) vergleichend untersucht. Im Zuge dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass sowohl die Beutewahl und damit auch die Beutekonservierung als auch die Evolution von chemischer Mimikry bei den Brutparasitoiden selektiv auf die Auswahl spezifischer Komponenten und Substanzklassen für die kutikularen Kohlenwasserstoffprofile gewirkt haben. Diese Faktoren hatten wahrscheinlich einen so starken Einfluss, dass es bei den kutikularen Kohlenwasserstoffprofilen zum Verlust der phylogenetischen Information gekommen ist. Einen Einfluss der Klimazonen auf die Profilzusammensetzung konnte bei keiner der untersuchten Grabwespenart festgestellt werden, obwohl in der Literatur klimatische Parameter als potentielle Selektionsdrucke auf die Zusammensetzung der kutikularen Kohlenwasserstoffprofile postuliert werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2011) The origin and dynamic evolution of chemical information transfer. Proceedings of the Royal Society B 278, 970-979
Steiger S., Schmitt T., Schaefer H. M.