Woher der Schmetterling seinen Namen bekommen hat und andere Infos
Was haben Schmetterlinge mit Milch, Butter und Sahne zu tun?
Nach einem mittelalterlichen Volksglauben verwandeln sich Hexen nachts gelegentlich in Schmetterlinge, um unerkannt zu bleiben und so unbemerkt an die Butter und Sahne heranzukommen, die die Bauern tagsüber aus der Milch hergestellt hatten. Der Schmetterling war – als Hexe in Schmetterlingsgestalt – ein Sahnedieb.[1,2,3,6]
Schmetten ist das slawischstämmige, ostmitteldeutsche Wort für Schmand oder Rahm und wird auch im Österreichischen hierfür benutzt. Smetana ist das tschechische Wort für Sahne oder Schmand. Butterfly, die "Butterfliege", ist das Englische Wort für den Schmetterling. Im Süddeutschen Raum werden Schmetterlinge auch als Milchdieb oder Sahnedieb bezeichnet.[1,2,3]
Das Wort Schmetterling setzte sich erst in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts allgemein durch. Bis dahin wurden sie nach Rösel von Rosenhof (1749) noch als „Tagvögel“ (für Tagfalter) oder als "Nachtvögel“ (für Nachtfalter) benannt.[6]
Das Wort Falter wiederum stammt vom altdeutschen Wort fifaltra. Das germanische Wort – mittelhochdeutsch vīvalter, althochdeutsch fīfalt(a)ra, altenglisch fīff(e)alde, altnordisch fífrildi – ist wahrscheinlich mit dem lateinischen pāpilio verwandt. Während im Italienischen die Schmetterlinge farfalla heißen – die beiden “p” in pāpilio wurden durch “f” ersetzt, wie bei vielen anderen Wörtern auch, ist im Französischen der alte lateinische Name papillon erhalten geblieben.[6]
In Dänemark nennt man den Schmetterling Sommerfugle, also Sommervogel.[1] Auch in Schweizer Mundarten ist der übliche Name Sommervogel.[6]
Der wissenschaftliche Name Lepidoptera und die Bedeutung der Schuppen
Die wissenschaftliche Bezeichnung Lepidoptera heißt Schuppenflügler und ist eine griech. Zusammensetzung aus λεπίς lepís ‚Schuppe‘ und πτερόν pterón ‚Flügel‘.[6]
Tatsächlich sind aber nicht nur die Schmetterlingsflügel mit zahlreichen Schuppen besetzt. Auch ist das Charakteristikum, mit Flügeln ausgestattet zu sein, unter den Insekten kein Alleinstellungsmerkmal der Schmetterlinge. Dies trifft vielmehr für die Mehrzahl der Insekten zu (Pterygota). Was ist also das Besondere an den Schmetterlingen?
Es sind die Schuppen. Nicht nur die Flügel, sondern auch der gesamte Körper ist damit besetzt. Die Schuppen sind es, die für die prächtig schimmernden Farben sorgen. Selbst die feinen Haare, die neben den Schuppen bestimmte Bereiche des Körpers und der Flügel bedecken, sind nichts anderes als morphologisch abgewandelte Schuppen. Auch beim Verströmen der Pheromone (Sexuallockstoffe) spielen morphologisch und funktional stark spezialisierte Schuppen eine zentrale Rolle (Duftschuppen).
Die häufig prächtige Färbung der Schmetterlinge entsteht einerseits durch Pigmente, die in den Schuppen eingelagert sind und andererseits durch spezielle Oberflächenstrukturen, die Lichtbrechungseffekte verursachen.[5,6] Die einzelnen Schuppen sind immer nur einfarbig. Ihre Form variiert dagegen stark.[6] An unterschiedlichen Oberflächenstrukturen wird das Licht unterschiedlich gebrochen, was unsere Augen dann als schillernde Farben wahrnehmen.[5] Die häufigste Form ist die schildförmige mit drei bis fünf Spitzen und einem in einer Vertiefung verankerten schmalen Stiel am Ende. Andere sind lanzenförmig oder kreisrund.[6] Haarförmige Schuppen v.a. am Hinterrand der Flügel verbessern die Aerodynamik entscheidend.
Als Duftschuppen (Androkonien) werden besondere Schuppen bezeichnet. Ihre Funktion ist es, die der sexuellen Erregung dienenden Sekrete nach außen zu befördern. Zur Vergrößerung der Verdunstungsoberfläche sind die Duftschuppen verbreitert, gefurcht oder am Ende ausgefranst.[9] Besonders bei Männchen auftretend, sitzen diese oft dicht nebeneinander als meist deutlich sichtbare Duftflecken oder Duftstreifen auf den Flügeln, aber auch an anderen Körperstellen, wie auf Beinen und Hinterleib. Sie sind oft mit Haarbüscheln versehen und an bestimmten Stellen konzentriert, was dann als Duftschuppenfleck (Androkonienfeld) bezeichnet wird und ein wichtiges Merkmal zur Bestimmung der Art ist. Ein typisches Beispiel für einen Falter in Mitteleuropa mit ausgeprägten Duftschuppenflecken ist das Männchen des Kaisermantels.[6,9]
Über die Gabe der Schönheit und ihre Zerbrechlichkeit
Schmetterlinge sind Meister der Transformation. Sie alle beginnen ihr Leben als Raupen, ernähren sich von Pflanzen, bis sie einen Kokon spinnen können, und verwandeln sich dann, nach einer Phase des Schlafes, in Schmetterlinge. Als solche ernähren sie sich vom Nektar der Blumen und helfen diesen bei der Vermehrung, indem sie deren Pollen verbreiten. Auf diese Art schenken diese ätherischen Wesen dem Rest der Schöpfung die Gabe der Schönheit.[4]
Ihre fragile, ätherische Gestalt assoziiert aber auch Verletzlichkeit und Flüchtigkeit des Seins. Aus dem altgriechischen Wort für Schmetterling – psyche – entwickelte sich das Sinnbild für die menschliche Seele.[6] Schmetterlinge sind oft die ersten Kreaturen, die ein gefährdetes oder sterbendes Ökosystem verlassen. Es gibt Landstriche in Europa, wo man Schmetterlingen nur noch in eigens dafür angelegten Zuchtanlagen begegnet.[4] Im Zusammenhang mit dem mitlerweile oft geäußtern Begriff "Insektensterben" denkt man zuerst an die in der Landschaft verschwindenden Schmetterlinge.
Wilhelm Busch beschreibt die sensiblen Tierchen mit diesem einfühlsamen und zugleich humorvollen Gedicht ...
Sie war ein Blümlein hübsch und fein,
Hell aufgeblüht im Sonnenschein.
Er war ein junger Schmetterling,
Der selig an der Blume hing.
Oft kam ein Bienlein mit Gebrumm
Und nascht und säuselt da herum.
Oft kroch ein Käfer kribbelkrab
Am hübschen Blümlein auf und ab.
Ach Gott, wie das dem Schmetterling
So schmerzlich durch die Seele ging.
Doch was am meisten ihn entsetzt,
Das Allerschlimmste kam zuletzt
Ein alter Esel fraß die ganze
Von ihm so heiß geliebte Pflanze.
Artenzahl
Die Insektenordnung der Schmetterlinge ist nach den Käfern die mit der zweithöchsten Artenvielfalt. Weltweit sind mitlerweile mehr als 180.000 Arten in 126 Familien beschrieben worden. Jährlich werden derzeit noch 700 Arten neu entdeckt.[6,7] Schmetterlinge sind auf allen Kontinenten außer Antarktika verbreitet. Für Gesamteuropa verzeichnet der Katalog von Ole Karsholt über 10.600 Arten[6], in Mitteleuropa sind es etwa 4000 und in Deutschland etwa 3700 Arten.[6,7] Der ganz überwiegende Teil davon sind Nachtfalter.[12] Die Tagfalter machen nur 190 Arten aus, von denen wiederum 44 Arten nur in der alpinen Grenzregion Süddeutschlands zu finden sind.[12] 50% aller Schmetterlingsarten in Deutschland sind gefährdet, 2% sind bereits ausgestorben oder verschollen.[5]
Schmetterlinge gibt es in den unterschiedlichsten Formen und Färbungen. Im Volksmund sprechen wir zwar von Tag- und Nachtfaltern – in der offiziellen Systematik gibt es diese Begriffe jedoch nicht, da einige Schmetterlingsfamilien sowohl nachtaktive wie auch tagaktive Arten enthalten. Tag- und nachtaktive Schmetterlinge lassen sich an einigen Merkmalen unterscheiden. Tagfalter sind meist auffällig gefärbt und besitzen immer Fühler mit einer keulenartigen Verdickung am Ende. Nachtfalter hingegen sind meist eher unscheinbar vom Äußeren und ihre Fühler sind feder- oder kammartig.
Morphologie
Allgemeiner Bau: Kopf, Brust, Flügel, Hinterleib
Entsprechend dem allgemeinen Bauplan der Insekten ist der Körper in Kopf (Caput), Brust (Thorax) und Hinterleib (Abdomen) gegliedert. Der Kopf trägt das Gehirn, die Kopfextremitäten (Mundwerkzeuge) und die wichtigesten Sinnesorgane. Der Thorax ist segmentiert in Prothorax, Mesothorax und Metathorax, wobei jedes Segment ein Beinpaar trägt (Hexapoda). Das vordere Beinpaar ist bei den Schmetterlingen oft zurückgebildet und wird mit seinen Putzspornen zur Reinigung verwendet. Wie bei allen Insekten entspringen die Vorderflügel dem Mesothorax und die Hinterflügel dem Metathorax. Bei den Schmetterlingen sind Vorder- und Hinterflügel in unterschiedlicher Weise miteinander verkoppelt. Bei den meisten Tagfaltern fehlt aber eine solche Verbindung. Zwischen einer oberen und einer unteren Membran, verlaufen die Flügeladern.[6] Diese werden nach dem Schlüpfen, wenn die Flügel noch weich sind, mit Hämolymphe – dem Insektenblut – gefüllt. Der Schmetterling muss hierzu die Puppe aufbrechen und einen Platz aufsuchen, wo er frei hängen kann. Die Adern tragen nach dem Aushärten zur Stabilität der Flügelkonstruktion bei. Sie sind dann meist von den dachziegelartig angeordneten Schuppen bedeckt und nur an wenigen Stellen gut zu erkennen.
Fühler
Der Bau der Fühler ist sehr diversifiziert und oft charakterstisch bei der jeweiligen Schmetterlingsfamilie. Es gibt fadenförmige, gekeulte, gesägte (einseitig hervorstehende Fortsätze) und gekämmte Fühler (Fortsätze beidseitig), zusammen mit allen möglichen Übergängen. Mit ihren Fühlern können die Schmetterlinge v.a. riechen und schmecken. Die Reizaufnahme erfolgt durch kleine Härchen, die auf den Fühlern verteilt sind.[6] Die durch das Flugvermögen bedingte hohe Beweglichkeit und die somit weiträumige Verteilung der Individuen erforderte die Entwicklung von wirksamen Maßnahmen zur Geschlechtspartnerfindung.[10] Durch die gesägten bzw. gekämmten Fühler wird die reizempfindliche Oberfläche v.a. bei den Männchen stark vergrößert, was den Geruchssinn erheblich verbessert.[6] Männchen können dadurch die von paarungsbereiten Weibchen abgegebenen Pheromone auf große Distanzen (über mehrere Kilometer) wahrnehmen. Und für die Eiablage erkennen die Weibchen mit ihren Fühlern die richtigen Futterpflanzen für ihren Nachwuchs.
Augen
Die Augen sind wie bei anderen Insekten als Facettenaugen ausgebildet. Diese bestehen bei den Schmetterlingen aus bis zu 6.000 kleinen Einzelaugen (Ommatidien). Neben diesen haben viele Arten zusätzlich ein Paar Einzelaugen (Ocellen), mit denen sie ihren Tag-Nacht-Rhythmus steuern. Im Gegensatz zu den Tagfaltern haben Nachtfalter, die großen Helligkeitsunterschieden ausgesetzt werden, Pigmentzellen in ihren Augen, mit denen sie die einfallende Lichtintensität regulieren können. Sie sind kurzsichtig, da sie bedingt durch die Facettenaugen nicht akkommodieren, also die Sehschärfe nicht dem Objektabstand anpassen können. Wegen der Facettenaugen entsteht ein pixeliges Bild – Bewegungen können dadurch aber um so schneller erkannt werden und das Gesichtsfeld ist sehr groß. Auch ist die Farbempfindlichkeit unterschiedlich zu der des menschlichen Auges. Schmetterlinge erkennen keine roten Farben. Dafür sind sie im ultravioletten Farbspektrum empfindlich. Speziell die Nachtfalter werden von UV-Lampen angezogen. Mit ihren Augen können Schmetterlinge etwa 200 m weit sehen und auf ein innerhalb dieses Abstands befindliches Ziel zufliegen.[6]
Mundwerkzeuge
Die Mundwerkzeuge der Schmetterlingen sind stark spezialisiert (Subordo Glossata) und bei der Imago bilden die Galeae der Maxillen je eine Halbröhre, die über Falznähte zum Saugrohr zusammengelegt sind. Dieses rollt sich infolge der Cuticulaelastitzität ein und kann durch innere Muskeln gestreckt werden. Im übrigen sind die Mundwerkzeuge bis auf den Palpus labialis und manchmal auch den Palpus maxillaris reduziert. Die Mandibeln (Oberkiefer) sind stark verkümmert und nur bei der Subordo Zeugloptera mit der einizigen Familie der Urmotten (Micropterigidae) werden diese noch als Beißwerkzeuge verwendet.[10]
Nahrung wird also mit dem Saugrohr aufgenommen und kann daher nur flüssig sein. Milch oder Sahne (s. oben zur Namensherkunft) ist aber für die meisten Arten wenig attraktiv. Nahezu alle Schmetterlinge ernähren sich von Blütennektar, Pflanzensäften und anderen nährstoffreichen Flüssigkeiten. Arten wie Schillerfalter oder Maivogel werden aber auch von Exkrementen angelockt. Den Totenkopfschwärmer zieht es in Bienenstöcke, wo er sich am Honig labt. Besonders in den Tropen kann man gelegentlich große Mengen von Schmetterlingen dabei beobachten, wie sie sich an Pfützen oder auf Steinen versammeln, um dort Salze aufzunehmen.[6] Bei einer Wanderung in den Alpen näherte ich mich einmal nichts ahnend einem großen Kuhfladen, besetzt mit einem Kranz aus kobaltblauen Flecken, die beim Näherkommen das Weite suchten und sich dabei als davon flatternde Bläulinge zu erkennen gaben.[Beobachtung des Autors]
Die meisten der weltweit vorkommenden Falter sind in tropischen Gebieten verbreitet und nachtaktiv. Daher wissen wir von den meisten Arten bisher noch gar nichts über ihre Nahrung – weder über die der erwachsenen Falter noch über die ihrer Raupen.[2]
In Ruhestellung wird der Saugrüssel unter den Kopf eingerollt. Neben den sehr spezialisierten Maxillen verfügen die Schmetterlinge über Maxillarpalpen (Kiefertaster), die zurückgebildet sind, sowie Labialpalpen (Lippentaster), die bei manchen Arten verlängert und groß ausgebildet sind (z. B. bei der Unterfamilie Libytheinae der Edelfalter). Auf den Palpen finden sich Tast- und ebenfalls Riechorgane.
Die Länge des Rüssels ist je nach Art sehr unterschiedlich. Die Schwärmer (Sphingidae) haben die längsten Rüssel. Bei einer in den Subtropen lebende Schwärmerart (Amphimoea walkeri) beträgt die Rüssellänge 280 Millimeter. Damit können sie in die besonders engen Blütenhälse von Orchideen vordringen.
Der Rüssel des Totenkopfschwärmers (Acherontia atropos) ist dagegen sehr kurz, aber sehr kräftig gebaut. Mit ihm können die Tiere bereits verdeckelte Bienenwaben aufstechen und aussaugen, zusätzlich können sie mit ihm Pfeiftöne erzeugen.[6]
Bei einigen Schmetterlingsarten wie den Pfauenspinnern (Saturniidae) oder den Glucken (Lasiocampidae) ist der Rüssel gänzlich zurückgebildet.[6] Ihre einzigen Mundwerkzeuge sind die unpaare Unterlippe (Labium) mit den Labialpalpen. Damit können sie aber keine Nahrung aufnehmen, weshalb diese Tiere schon bald nach der Paarung an Entkräftung sterben.
Auf der Unterlippe (Labium) der Raupe befindet sich auf einem Zapfen die Öffnung der zu Spinndrüsen differenzierten Labialdrüsen, in denen Seide in Form einer Flüssigkeit produziert wird,[6] die das Protein Serofibroin enthält[11] und welche nach dem Austreten an der Luft erhärtet.[6]
Tympanalorgane zum Hören
Zum Hören dienen wie bei vielen Arthropoden Tympanalorgane. Diese befinden sich entweder im hinteren Bereich des Thorax oder in einer von einer dünnen Membran bedeckten Grube des ersten Abdominalsegments. Nachtfalter, wie beispielsweise Eulenfalter (Noctuidae) oder Bärenspinner (Arctiidae), sind auch im Ultraschallbereich sensibel, da ihre Hauptfeinde, die Fledermäuse, diese Signale zur Ortung nutzen. Wird ein Ortungston empfangen, lassen sich die Falter im Flug fallen, um der Erbeutung zu entgehen. Bärenspinner können sogar Ultraschallgeräusche abgeben, um das Peilsignal ihrer Feinde zu stören. Da viele von ihnen giftig sind, assoziieren Fledermäuse diese Geräusche mit Ungenießbarkeit und lassen von den Faltern ab.[6]
Hinterleib (Abdomen)
Das Abdomen besteht aus zehn gleichförmig gestalteten Segmenten, die mit artspezifisch gefärbten Schuppen bedeckt sind. Im Abdomen finden sich die lebenserhaltenden Organe, ein schlauchförmiges Herz, das Nervensystem, der Verdauungstrakt und die Geschlechtsorgane sowie verschiedene Drüsen, die vor allem Duftstoffe produzieren. Die Geschlechtsorgane sind artspezifisch gebaut und deshalb für die Bestimmung sehr wichtig. Außen trägt das Männchen einen Klammerapparat, um das Weibchen während der Paarung festzuhalten. Das Weibchen ist mit einer Legeröhre (Ovipositor) ausgestattet. Bei manchen Arten besitzen die Weibchen am Ende des Hinterleibs Haarbüschel, die über den Eigelegen zur Tarnung abgestreift werden können. Andere Arten weisen Dornen auf, die beim Berühren Gift absondern.[6]
Schutz vor Fressfeinden (Prädatoren)
Durch die vielen verschiedenartigen Fressfeinde der Schmetterlinge haben sich im Laufe der Evolution zur Tarnung, Täuschung und Warnung auf ihren Flügeln vielfach Zeichnungen entwickelt, die entweder wie Tieraugen aussehen, gefährliche und giftige Tiere imitieren (Mimikry) oder durch auffällige Färbung vor ihrer Giftigkeit warnen. Tieraugen finden sich etwa auf den Flügeln des Tagpfauenauges, bei der Gattung der Nachtpfauenaugen und der neotropischen Gattung Caligo. Die falschen Augen verwirren Räuber und andere Zeichnungen verleiten sie, an falscher Stelle zuzuschnappen.[6] Durch die weit verbreitete Spezialisierung auf eine bestimmte Raupenfutterpflanze, nehmen viele Arten als Raupe Gifte, Farb- und Bitterstoffe dieser Pflanzen auf, gegen das sie selbst immun sind, ihre Fraßfeinde jedoch nicht. Auch als Schmetterling sind sie so noch geschützt.
Entwicklungszyklus
Schmetterlinge sind holometabole Insekten. Ihre Metamorphose ist vollkommen im Unterschied zu den hemimetabolen Insekten. Die Entwicklung geht vom Ei über mehrere durch Häutungen getrennte Larvenstadien (Raupen) zur Puppe und über die schließlich vollständige Umorganisation der Körperstruktur hin zum Schmetterling. Die Imagines leben wenige Wochen bis wenige Monate. In dieser Zeit paaren sie sich und die Weibchen legen die befruchteten Eier zumeist an die Futterpflanzen der Raupen ab.
Abgesehen von den Wanderfaltern, die jedes Jahr immer wieder aus wärmeren Gefilden in die aus dem Winterschlaf erwachten Gebiete einwandern, überwintern die Schmetterlinge je nach Art entweder als Ei, als Raupe, als Puppe oder als Falter. Als Falter überwintern von unseren heimischen Arten der Kleine Fuchs, der Große Fuchs, das Tagpfauenauge, der C-Falter, der Zitronenfalter und der Trauermantel.[12] Sie verstecken sich in hohlen Bäumen, Geräteschuppen-Ecken oder ähnlich gut abgeschirmten Verstecken und verharren dort in der kalten Jahreszeit völlig regungslos.[6] Zitronenfalter überwintern sogar im Freien und fliegen im Frühjar als erste los, sobald die Schneedecke über ihnen abgetaut ist.
Gefährdung der Schmetterlinge
Einige Arten haben einen sehr komplizierten Lebenszyklus und sind teilweise streng an einen Lebensraum gebunden. Flächenversiegelung, Verkehrswegebau und vor allem die Intensivierung der Landwirtschaft haben auf die Artenvielfalt verheerende Wirkung. Die synchron dazu verlaufende Aufgabe historischer Nutzungsformen wie Nieder- u. Mittelwaldnutzung, Streumahd, Beweidung von Mooren, Wanderschäferei, Drei-Felder-Wirtschaft mit Brache ebenso.[12]
Dass wir Menschen um der Schönheit Willen oft nicht bereit sind, der Natur auch nur kleinste Räume zu belassen, finde ich schockierend. Äcker haben häufig überhaupt keinen naturbelassenen Rand mehr – von schmalen Alibi-Grünstreifen einmal abgesehen. Wenn überhaupt vorhanden, werden bestehende Acker-Randstreifen oder Straßensäume vielfach zur besten Blütezeit der Wildblumen und Gräser von Landwirten oder Straußenbauämtern abgemäht. Allzu häufig erfolgt die Mahd aller Blumenwiesen eines Gebiets zum gleichen Zeitpunkt, obwohl man dies auch in Abstimmung mit allen Nutzern sukzessiv tun könnte. Somit für genügend blühende Restflächen als Rückzugsraum und für ein halbwegs stabiles Nahrungsangebot gerade auch für Schmetterlinge zu sorgen – all das wäre doch so einfach zu koordinieren, wollte man der Natur nur ein bischen mehr Raum zurück geben. Sie würde es uns mit ihrer Schönheit danken.
Weil Schmetterlinge so empfindlich und schnell auf Umweltveränderungen reagieren können, sind sie hervorragende Indikatoren für den Zustand der Landschaft. Projekte zum Schutz einzelner Tagfalter sind selten nur eindimensionale Artenschutzmaßnahmen. In der Regel profitiert von ihnen die gesamte Lebensgemeinschaft, also alle Arten mit ähnlichen Habitatsansprüche.[12]
Tagfalter-Monitoring in Deutschland (TMD): In Deutschland begann das bundesweite Tagfalter-Monitoring 2005 unter wissenschaftlicher Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ). Seitdem werden regelmäßig Daten gesammelt und zwar zu den vermeintlich häufigen Arten genauso wie zu den seltenen und gefährdeten.[12]
Quellen
1 http://www.chemieunterricht.de/dc2/vermisch/schmette.htm
2 http://www.n-tv.de/wissen/frageantwort/Warum-schmettern-SCHMETTERlinge-article40868.html
3 http://www.rechtschreib-werkstatt.de/grafortho/woerter/w-sch/html/schmetterling.html
4 http://www.lexikon-der-traumdeutung.de/traumdeutung-schmetterling
5 https://www.deutschewildtierstiftung.de/wildtiere/schmetterling
6 https://de.wikipedia.org/wiki/Schmetterlinge
7 https://de.wikipedia.org/wiki/Portal:Schmetterlinge
8 https://de.wikipedia.org/wiki/Duftschuppe
9 http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/duftschuppen/19636
(alle Stand 30.09.2016)
10 Siewing: Lehrbuch der Zoologie, 3. Auflage, 1980
11 Jacobs, Renner: Biologie und Ökologie der Insekten, 2. Auflage, 1988
12 Settele, Steiner, Reinhardt, Feldmann, Hermann: Die Tagfalter Deutschlands, 2. Auflage, 2008