Warum Kakerlaken ihre Antennen sorgfältig pflegen

Eine Kakerlake reinigt fleißig seine Antenne. Foto von Ayako Wada-Katsumata

Wenn sie auf eine zwei Zoll große amerikanische Kakerlake stoßen, rutschen die meisten Menschen schnell in die andere Richtung oder heben einen Fuß, um die kleine Kriechpflanze aus der Existenz zu stampfen. Für die wenigen Neugierigen, die die Plötze ruhig beobachten, wird das Insekt jedoch unweigerlich in eine gewisse fleißige, sich wiederholende Bewegung geraten. Zuerst erreicht es seine stacheligen kleinen Rotaugenfüße in Richtung seines Kopfes, greift dann nach der Basis einer seiner Antennen und fädelt schließlich, als würde es Garn mit dreifacher Geschwindigkeit spinnen, die Länge seiner Antennen durch seine wütend arbeitenden Mundteile.

Insekten wie Kakerlaken, Stubenfliegen und Zimmermannsameisen üben häufig ein solches Antennenpflegeverhalten aus. Wie viele Tiere wissen Wissenschaftler, dass Insekten sich häufig selbst reinigen, aber nur wenige Forscher haben untersucht, warum Käfer stören. Antennen dienen nicht nur dazu, die Umgebung zu ertasten, sondern auch Gerüche wahrzunehmen, daher haben Forscher lange vermutet, dass die Pflege die Antennen in Topform hält. Aber was, speziell, schrubben sie von ihren Körpern? Reinigen sich Kakerlaken selbst, um Bakterien oder Stückchen von ihrer letzten Mahlzeit zu entfernen?

Um herauszufinden, warum sich Kakerlaken vermehren, beobachteten Hauptautorin Katalin Böröczky und Kollegen von der North Carolina State University zusammen mit Forschern der Russischen Akademie der Wissenschaften das Antennenreinigungsverhalten bei ein paar Dutzend erwachsenen männlichen amerikanischen Kakerlaken und beschrieben ihr Experiment heute in Proceedings of the National Academy of Sciences. Die Forscher verwendeten eine Reihe von Methoden, um die Kakerlaken von der Selbstpflege abzuhalten, so dass sie gepflegte und ungepflegte Antennen vergleichen konnten. In einigen Fällen verwendeten die Wissenschaftler einen kleinen Plastikclip, um eine Antenne an der Basis der Köpfe der Kakerlaken zu befestigen. Die frustrierten Insekten versuchten wiederholt, ihre Lassoed-Antenne zu ergreifen, konnten sie aber nicht in den Griff bekommen, um sie zu reinigen. Einige Kakerlaken hatten auch ihre Mundstücke zusammengeklebt, während andere in einer Kiste gehalten wurden, die zu klein war, um sich selbst zu pflegen.

Hier sehen Sie eine der Kakerlaken, die von den Kunststoffantennenblockern behindert wurden:

Über einen Zeitraum von 24 Stunden begann die angebundene Antenne glänzender zu erscheinen als die andere nicht angebundene. Die Untersuchung der glänzenden Antenne mit einem Rasterelektronenmikroskop ergab eine nicht identifizierte Substanz, die die sensorischen Poren der Kakerlaken blockierte und ihre Antennen beschichtete. Die unreinen Antennen bauten im Laufe des Tages drei- bis viermal mehr von dem Zeug auf als die sauberen.

Um herauszufinden, was der unbekannte Aufbau war, nahmen die Forscher Proben davon und analysierten sie mit Gaschromatographie, einer Technik, die verschiedene Komponenten einer chemischen Verbindung trennt. Sie fanden heraus, dass die natürlichen Sekrete, die die Kakerlake abgibt, den größten Teil der Substanz ausmachen – hauptsächlich Fettmoleküle, die den Wasserverlust bei Insekten regulieren. Trotz der scheinbar sterilen Umgebung klebten auch andere äußere Verunreinigungen an den Antennen, darunter Stearinsäure von Oberflächen im Kakerlakenbehälter und Geranylacetat aus der Luft.

Die Forscher vermuteten, dass dieser Aufbau die Fähigkeit der Kakerlaken beeinträchtigen könnte, olfaktorische Signale mit ihren Antennen zu schnüffeln. Um diese Hypothese zu testen, setzten sie Kakerlaken mit gepflegten und ungepflegten Antennen Sexualpheromonen und anderen Gerüchen aus. Wie sie vermuteten, waren Kakerlaken mit sauberen Antennen empfänglicher für die Gerüche um sie herum als solche mit unreinen. “Wir kommen zu dem Schluss, dass die Störung der Pflege die allgemeine Geruchsbildung beeinträchtigt”, schreiben die Autoren in ihrer Arbeit.

Um zu sehen, ob sich diese Ergebnisse auf andere Insekten ausdehnten, wiederholten die Forscher ihr Experiment mit Fliegen, Ameisen und deutschen Kakerlaken, die alle den gleichen Aufbau und Verlust der Antennenfunktion aufwiesen, wenn sie an der Selbstpflege gehindert wurden. Sie kommen zu dem Schluss, dass “unsere Beobachtungen mit vier phylogenetisch unterschiedlichen Arten darauf hindeuten, dass diese bisher unbekannte Rolle für die Pflege einer großen Vielfalt von Insekten gemeinsam ist.”