Kleine Milben "essen" ihre Rivalen, um zu gewinnen: Der Paarungskonkurrenz steigert die Aggressivität, während sie bei nahen Verwandten Nachsicht zeigen.

1. Hintergrund der Forschung: Was passiert in der winzigen Welt von "Fressen oder gefressen werden"

Die weniger als 0,5 mm großen Zwiebelmilben ernähren sich von organischem Material an der Oberfläche und von Zwiebelgewächsen. Unter günstigen Bedingungen können sie sich massenhaft vermehren und ernsthafte Schäden an Nutzpflanzen verursachen. Doch die Überlebensstrategien, die sich in ihrem kleinen Körper abspielen, sind auch ein hervorragendes Lehrmaterial für die Evolutionsbiologie.

Das Team der Flinders University hat in systematischen Experimenten untersucht, wie der Paarungskampf der Männchen die Aggressivität beeinflusst und wie sich der Grad der Aggression ändert, je nachdem, ob der Gegner ein Verwandter ist oder nicht. Phys.org stellte diese Forschung mit der provokanten Schlagzeile "Kleine Milben, die Rivalen fressen" vor.Phys.org

2. Männchen entwickeln zwei Taktiken: Kämpfer vs. Scrambler

Bei den Männchen der Zwiebelmilben gibt es zwei Formen.

• Kämpfer (fighter): Das dritte Bein ist wie eine "Waffe" entwickelt, die es ihnen ermöglicht, rivalisierende Männchen zu "greifen" und zu töten.

• Scrambler (scrambler): Sie besitzen keine bewaffneten Beine und suchen schnell nach unvorsichtigen Weibchen, um sich zu paaren.

Diese Merkmalsdifferenzierung steht im Zusammenhang mit dem Kampf innerhalb der Art und der Strategie zur Erlangung von Paarungsmöglichkeiten. Die aktuelle Forschung bewertet, in welchem Kontext Kämpfer zu tödlichen Angriffen übergehen und wie "Verwandtschaft" und "Anwesenheit von Weibchen" ihre Entscheidungsfindung beeinflussen, anhand von Verhaltensindikatoren (Greifen = grabbing) und Sterblichkeitsrate.PubMedDryad

3. Wichtige Punkte des experimentellen Designs

Das Forschungsteam kombinierte die Bedingungen (1) ob der Gegner ein Verwandter wie ein Bruder ist oder nicht, (2) ob Weibchen anwesend sind oder nicht, und (3) **Typ des Männchens (Kämpfer/Scrambler)**, um

• die Häufigkeit des "Greifens" bei Kämpfern

• die Sterblichkeitsrate der Scrambler (als Folge der tödlichen Angriffe der Kämpfer)

• das Vorhandensein von Angriffen auf Weibchen (Sicherheit)

zu messen. Die Daten und Analyseskripte sind als Open Data (Dryad) veröffentlicht und berücksichtigen die Reproduzierbarkeit.Dryad

4. Hauptresultate: "Anwesenheit von Weibchen" aktiviert den Angriff, aber "Verwandte" werden anders behandelt

4.1 Anwesenheit von Weibchen erhöht das "Greifen"

Kämpfer erhöhten das Greifen gegenüber rivalisierenden Männchen deutlich, wenn Weibchen in der Nähe waren. Dies kann als Vorstufe zur Monopolisierung von Paarungsmöglichkeiten interpretiert werden.PubMed

4.2 Tödliche Angriffe konzentrieren sich auf nicht verwandte Gegner

Die Zunahme des Greifens korrelierte mit einer erhöhten Sterblichkeitsrate der Scrambler, wobei dieser Effekt bei nicht verwandten Gegnern stärker ausgeprägt war. Das bedeutet, dass Kämpfer Angriffe auf Verwandte (wie Brüder) unterdrücken und keine Gnade gegenüber Fremden zeigen, was auf eine "Differenzierung" basierend auf Verwandtschaftserkennung hindeutet.PubMed

4.3 Weibchen selbst sind keine Angriffsziele

Die beobachteten Angriffe traten konsequent zwischen Männchen auf und richteten sich nie gegen Weibchen. Dies deutet darauf hin, dass die Angriffe der Kämpfer als Teil einer Fortpflanzungsstrategie zur "Monopolisierung von Weibchen" evolviert sind.PubMed

5. Wie erkennen sie "Verwandte"? - Inklusive Fitness und Verwandtschaftserkennung

Bei anderen Arthropoden, wie dem Kartoffelkäfer, der Gottesanbeterin und der Wolfsspinne, gibt es Berichte über schwache oder fehlende Verwandtschaftserkennung. Im Gegensatz dazu zeigt die Zwiebelmilbe eine deutliche Unterdrückung von Angriffen auf Verwandte (kin). Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass das Schädigen von Verwandten die **Verbreitung der eigenen Gene (inklusive Fitness) verringert und somit evolutionär kostspielig ist. Physiologisch und chemisch könnten sie Verwandte anhand von chemischen Signalen auf der Körperoberfläche (z.B. kutikuläre Kohlenwasserstoffe)** erkennen, aber die genauen Mechanismen sind noch zu klären.Phys.org

6. Bedeutung des "bewaffneten dritten Beins" - Morphologische Dimorphie und sexuelle Selektion

Die Bewaffnung des dritten Beins bei Kämpfern ermöglicht eine Kontinuität von Vorstufenhandlungen (Greifen) bis hin zu tödlichen Angriffen. Dies ist ein klassisches Beispiel für sexuelle Selektion, bei dem die Evolution fixiert wird, wenn die reproduktiven Vorteile die Kosten der Waffe (Wachstum, Erhaltung, Risiko) überwiegen. Zudem wird durch die Verlagerung der Angriffe auf Nicht-Verwandte ein Teil der "Kosten" der Waffenverwendung (Verlust von Verwandten = Rückgang der inklusiven Fitness) vermieden, was den Nettonutzen der Taktik erhöht. Die aktuellen Daten zeigen genau diesen Balancepunkt.PubMedDryad

7. Implikationen für Landwirtschaft und Schädlingsbekämpfung - Angriffshandlungen beeinflussen auch "Populationsdynamik"

Wie in der Erklärung von Phys.org hervorgehoben, können sich Zwiebelmilben unter bestimmten Bedingungen als Schädlinge massiv vermehren. Wenn Angriffshandlungen durch Verwandtschaftsstruktur und Paarungskonkurrenz reguliert werden, könnten die Verteilung der Verwandtschaftsgrade, das Geschlechterverhältnis und die räumliche Verteilung der Weibchen letztlich die Dichte und das Schadenspotenzial beeinflussen.

Zum Beispiel könnte in Patches mit vielen Verwandten tödlicher Kampf unterdrückt werden, während in Patches mit vielen Nicht-Verwandten **Selbstkontrolle schwächer wird und Dichteanpassung (Kannibalismus)** stattfindet - solche theoretischen Schlussfolgerungen könnten Hinweise für die räumliche Verwaltung und das Design biologischer Bekämpfungsmaßnahmen im Rahmen der **Integrierten Schädlingsbekämpfung (IPM)** liefern. Allerdings ist Vorsicht geboten, wenn man von Laborversuchen auf die Praxis schließt, und es sind Überprüfungen unter Berücksichtigung von Ressourcenverfügbarkeit, natürlichen Feinden und Mikroklima vor Ort erforderlich.Phys.org

8. Beziehung zum sexuellen Kannibalismus - Wer "frisst" wen?

"Sexueller Kannibalismus", bei dem der Partner gefressen wird, ist bei Spinnen und Gottesanbeterinnen bekannt, aber seine adaptive Bedeutung variiert je nach Abstammungslinie. Übersichtsarbeiten berichten häufiger von Fällen, in denen Weibchen Männchen fressen, während es seltene Fälle gibt, in denen Männchen Weibchen fressen. Im Fall der Zwiebelmilben wurden tödliche Angriffe von Männchen→Männchen beobachtet, nicht auf den Partner selbst. Doch das "Fressen (Beseitigen) eines Konkurrenten, der den Zugang zum Partner blockiert", kann als **"Fressverhalten" zur Erhöhung des Fortpflanzungserfolgs** im Kontext der Forschung zum sexuellen Kannibalismus betrachtet werden.PMCScienceDirect

9. Allgemeingültigkeit der "männlichen Aggression" bei Spinnmilben

Bei Spinnmilben gibt es zahlreiche Studien zu Männchen, die Weibchen bewachen, zur Beziehung zwischen Körpergröße, Bewaffnung und Paarungserfolg sowie zu langfristigen Effekten früher Raubtiererfahrungen auf Temperament (Kühnheit, Aggressivität). Die Ergebnisse bei Zwiebelmilben stimmen in vielen Punkten mit diesen Erkenntnissen überein. Zukünftige Forschungen sollten sich darauf konzentrieren,

• ob Pheromone von Weibchen oder chemische Signale bei Kontakt das "Greifen" der Männchen auslösen

• wie sich das Verwandtschaftsnetzwerk innerhalb der Gruppe räumlich und zeitlich verändert und wie es die Rate tödlicher Angriffe bestimmt

und wie Verhalten, Chemie und Populationsgenetik in der Forschung miteinander verbunden werden können.ScienceDirectWiley Online Library