Drivers of variation in nocturnal insect prey mass and quality

Der Nachthimmel ist nicht leer; er ist eine belebte Autobahn der Insekten, eine lebendige Ressource, die eine vielfältige Besetzung von Vögeln, Fledermäusen und anderen Luftjägern ernährt. Für diese Räuber ist das Fangen von Nahrung ein Hochrisiko-Spiel aus Physik und Biologie. Sie müssen die Energie, die sie durch eine Mahlzeit gewinnen, gegen den Aufwand abwägen, sie zu fangen und zu fressen. Ein winziges Insekt mag leicht zu greifen sein, bietet aber wenig Brennstoff, während ein massives Insekt zwar voller Energie sein kann, aber zu groß zum Schlucken oder zu schwierig zu manövrieren ist. Dieses Konzept der „Rentabilität“ ist zentral für das Verständnis, wie diese Tiere überleben. Wenn die Populationen dieser fliegenden Prädatoren zu schrumpfen beginnen, wie es in den letzten Jahren der Fall war, suchen Wissenschaftler im Nahrungsnetz nach der Ursache. Sie fragen sich, ob sich die Insekten selbst verändert haben, indem sie weniger nahrhaft oder schwerer zu fangen wurden, was die Räuber effektiv von oben herab verhungern lässt. Um dies zu beantworten, müssen Forscher über einfache Zählungen dessen hinausblicken, wie viele Insekten in der Luft sind, und stattdessen untersuchen, woraus diese Insekten bestehen und woher sie kommen.

Eine neue Studie widmet sich der nächtlichen Beute, die diese Luftjäger nährt, und versucht zu verstehen, was ein Insekt zu einer besseren Mahlzeit als ein anderes macht. Die Forscher konzentrierten sich auf zwei Hauptfragen: wie viel Energie ein Insekt in Form von Fett enthält und wie schwer es ist. Sie wussten, dass nicht alle Insekten gleich geschaffen sind. Einige sind basierend auf ihrem Stammbaum anders gebaut, während andere variieren, je nachdem, wie sie aufgewachsen sind. Um die Antworten zu finden, sammelte das Team Insekten aus dem Nachthimmel und maß ihre Körpermasse sowie ihren Lipidgehalt, was der wissenschaftliche Begriff für das Fett ist, das Energie speichert. Anschließend sortierten sie diese Insekten nach ihrer Art, ihrer Nahrungsaufnahme als Erwachsene und ihrem Lebensraum als Larven. Dies ermöglichte es ihnen zu sehen, ob die Identität des Insekts oder sein „Kindheitsheim“ bestimmte, wie viel Brennstoff es einem hungrigen Räuber bot.

Die Untersuchung ergab, dass die Qualität dieser nächtlichen Nahrungsversorgung von drei spezifischen Faktoren angetrieben wird. Erstens spielt die Familie, zu der ein Insekt gehört, eine große Rolle. Die Forscher fanden heraus, dass bei Eintagsfliegen die Menge des Fettanteils nicht in direktem Verhältnis zu ihrer Größe zunimmt; wenn sie größer werden, halten ihre Fettspeicher nicht Schritt. Bei den anderen untersuchten Insektengruppen hingegen wuchs der Fettgehalt stetig parallel zur Körpermasse. Das bedeutet, dass eine große Eintagsfliege nicht zwangsläufig eine energiereichere Mahlzeit ist als eine kleine, während bei anderen Insekten die Größe ein zuverlässiger Indikator für eine reichhaltige Mahlzeit ist.

Zweitens prägt die Art und Weise, wie ein Insekt als Erwachsener frisst, seine Energiereserven. Die Studie unterschied zwischen Insekten, die als Erwachsene weiter fressen, und solchen, die dies nicht tun. Jene, die ihr ganzes Leben lang fressen, sogenannte „Lifetime-Feeder“, trugen weniger Körpermasse und Fett. Im Gegensatz dazu waren Insekten, die das Fressen als Erwachsene stoppen, nachdem sie ihre gesamte Energie während der Larvenphase gespeichert haben, schwerer und voller Fett. Diese „Larven-Fresser“ stellen eine konzentriertere Energiequelle für einen Räuber dar, da sie ihre Ressourcen vor dem Abflug angesammelt haben.

Drittens beeinflusst die Umgebung, in der das Insekt aufgewachsen ist, sein Gewicht, jedoch nicht seine Fettkonzentration. Insekten, die an Land entwickelten, waren schwerer als jene, die aus dem Wasser emporstiegen. Trotz dieses Unterschieds im Gesamtgewicht blieb der Anteil des Fetts in ihren Körpern jedoch gleich. Ein schweres terrestrisches Insekt und ein leichteres aquatisches Insekt boten denselben Prozentsatz an energiereichem Fett, auch wenn der Landbewohner eine größere Gesamtlast lieferte.

Die Studie kommt jedoch zu dem Schluss, dass ein schweres, fettreiches Insekt nicht die ganze Geschichte ist. Der wahre Wert einer Mahlzeit wird streng durch die Fähigkeit des Räubers begrenzt, sie zu bewältigen. Ein Vogel oder eine Fledermaus hat eine physische Grenze für die Größe eines Bissen, eine Beschränkung, die als Gape Limitation (Maulweite-Beschränkung) bekannt ist. Ein Insekt mag unglaublich nahrhaft sein, aber wenn es zu groß zum Schlucken oder zu schwierig im Flug zu handhaben ist, wird es für den Jäger nutzlos. Die wertvollste Beute existiert innerhalb eines spezifischen Größenbereichs, in dem hoher Energiegehalt auf die physischen Fähigkeiten des Räubers trifft. Durch die Kartierung dieser Treiber der Beutequalität zeigt die Forschung, dass die nächtliche Ernährungslandschaft für Lufträuber keine einfache Frage der Abundanz ist. Stattdessen ist es ein komplexes Bild, das durch die Mischung der Insektenarten, ihre Fressgewohnheiten und ihre Entwicklungsgeschichte definiert wird, alles gefiltert durch die physischen Grenzen der Tiere, die versuchen, sie zu fressen.