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Dass Zugvögel wahre Meister des Langstreckenflugs sind, ist bekannt. Eine aktuelle Studie zeigt nun, dass Schmetterlinge ihnen um nichts nachstehen: Sie durchqueren den europäischen Kontinent innerhalb weniger Tage und navigieren ähnlich geschickt wie die Vögel.

Wenn europäische Zugvögel im Herbst nach Süden ziehen, dann tun sie das vor allem des Futters wegen. Bei Insekten indes geht es um Sex. Jason Chapman vom britischen Forschungszentrum Rothamsted Research hat nun solche Insekten untersucht, die dem kalten, feuchten Wetter auf den britischen Inseln entfliehen und Richtung Süden ziehen.
»Die von uns untersuchten Nachtfalter werden nur zwei Wochen alt, die Tagfalter bis zu zwei Monate. Sie pflanzen sich mehr oder weniger dauernd fort, was der Grund für ihre Wanderungen ist. Sie halten sich nämlich dort auf, wo die Bedingungen für die Reproduktion am besten sind«, sagt Chapman. »Und weil sie so viel weniger Zeit in ihrem Leben für die große Reise zur Verfügung haben, muss bei ihnen alles ganz schnell gehen.«

Falter mit 100 km/h

Wie Chapman in einer im Fachblatt "Science" (Bd. 327, S. 682) veröffentlichten Studie zeigt, sind insbesondere die Nachtfalter trotz ihrer Kleinheit respektable Langstreckenflieger. Im Schnitt bewegen sie sich 54 Kilometern pro Stunde fort, die Spitzengeschwindigkeit liegt gar bei 94 km/h. Macht hochgerechnet 400 bis 700 Kilometer pro achtstündigem Flug - mehr schaffen auch viele Zugvögel nicht. Der Grund für diese erstaunliche Leistung: Sie wandern mit Windunterstützung, agieren dabei aber keineswegs als passive Passagiere, sondern wählen die passenden Winde gezielt aus.

Die Forscher nutzen für ihre Untersuchungen ein eigens entwickeltes Insektenradar, das vertikal ausgerichtet ist und Echos aus Höhen zwischen 150 und 1.200 Metern registriert. Einer mathematischen Analyse unterzogen, erlaubt die Form der Radarechos Rückschlüsse nicht nur auf Flugrichtung und -geschwindigkeit der erfassten Insekten, sondern auch auf deren Orientierung und Körpermasse.
In den Jahren 2000 bis 2007 konnte die Gruppe auf diese Weise Daten über mehr als 100.000 Individuen gewinnen, die Südengland in Frühjahr oder Herbst überflogen. Nachts waren es vor allem Gammaeule, Hausmutter und verschiedene Schwärmer, am Tag vor allem Admiral und Distelfalter. Die beobachteten Massenwanderungen dürften mehr als zwei Milliarden Tiere umfasst haben, schätzen Chapman und Kollegen.



"Die Nachtfalter fliegen eher in höheren Luftschichten, dort, wo auch die Windgeschwindigkeit am höchsten ist. Tagfalter fliegen tiefer und sind ein bisschen langsamer, aber auch sie schaffen mehr als 100 Kilometer pro Tag", sagt Chapman.

Blaulicht gibt das Startsignal

Im Unterschied zu den Vögeln teilen die Insekten ihre Wanderungen zwischen Nord- und Südeuropa auf mehrere Generationen auf. Im Herbst zieht ein Schwarm gen Süden, pflanzt sich dort fort und stirbt. Dann leben ein paar Generationen in Spanien, Frankreich oder Nordafrika, bis im Frühjahr die zunehmend längeren Tage einen Wandertrieb auslösen und die gesamte Sippe wieder Richtung Norden zieht.
Die genetische Grundlage dieses Verhaltens ist bereits bekannt. Wie der US-amerikanische Neurobiologe Steven Reppert herausgefunden hat, besteht das Schwungrad in der Migrationsuhr von Schmetterlingen aus sogenannten Cryptochromen - Rezeptoren, die für blaues Licht empfänglich sind und ihrerseits Signale an das Nervensystem senden.

Ein Sinn für den Wind

Was die Orientierung der Schmetterlinge betrifft, ist man ebenfalls fündig geworden, zumindest bei jenen, die am Tage fliegen. »Sie orientieren sich mit einem Sonnenkompass«, schreibt Chapman. »Bei den anderen Faltern sind wir noch nicht sicher. Nachdem sie in der Nacht fliegen, kann es nicht die Sonne sein, vermutlich haben sie einen Magnetsinn. Und beide - Nacht- und Tagfalter - müssen auch einen Sinn für die Bestimmung der Windrichtung besitzen. Sonst könnten sie nicht die Flugroute so wirkungsvoll korrigieren, sofern sie der Wind einmal in die falsche Richtung trägt.«
Dass sie dazu imstande sind, legt zumindest die Studie in "Science" nahe. Die britischen Forscher studierten das Flugverhalten der Insekten mittels Radar und legten diese Erkenntnisse dann per Computer auf die Langstrecke um. Als Modell diente ihnen ein Programm des meteorologischen Dienstes Met Office, mit dem britische Meteorologen an sich die Verfrachtung von Luftpartikeln berechnen. Chapman und seine Kollegen führten die Dynamik der Luftströmungen mit den sprichwörtlich hüpfenden Bewegungen der Faltertiere zusammen - und erhielten Flugkurven, die erstaunlich gut mit den realen Routen übereinstimmen.
Chapman: »Viele Leute haben zu uns gesagt, das seien überraschende Ergebnisse. Das finde ich nicht. Wir haben nur gezeigt, wie die Schmetterlinge es schaffen, Europa zu durchqueren. Denn dass sie im Herbst verschwinden und erst im nächsten Frühjahr wieder auftauchen - das wussten wir schon lange.»

Robert Czepel

Studie von Jason W. Chapman, Rebecca L. Nesbit, Laura E. Burgin, Don R. Reynolds, Alan D. Smith, Douglas R. Middleton, Jane K. Hill: "Flight Orientation Behaviors Promote Optimal Migration Trajectories in High-flying Insects"
Mit freundlicher Genehmigung von science.ORF.at