Schmetterlinge

Ordnung der Klasse Insekten (Insecta)
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Die Schmetterlinge (Lepidoptera); auch Falter oder Schuppenflügler, bilden eine der artenreichsten Insekten-Ordnungen. Die wissenschaftliche Bezeichnung bedeutet Schuppenflügler (von griech. λεπις, Schuppe und πτερον, Flügel). Mehr als 160.000 Arten sind bisher bekannt, in Mitteleuropa mehr als 4.000. Etwa 700 neue Arten werden jährlich beschrieben. Dennoch sind sie in Erscheinungsbild und Lebensweise relativ einheitlich. Sie sind auf allen Kontinenten außer der Antarktis verbreitet. Als wechselwarme Tiere kommen sie jedoch in Regionen von bis zu 2000 Meter Höhe vor. Viele Arten sind gefährdet.

Schmetterlinge
Ein Ritterfalter
Vorlage:Taxonomy
Vorlage:Subphylum: Tracheentiere (Tracheata)
Vorlage:Superclassis: Sechsfüßer (Hexapoda)
Vorlage:Classis: Insekten (Insecta)
Vorlage:Subclassis: Fluginsekten (Pterygota)
Vorlage:Superordo: Neuflügler (Neoptera)
Vorlage:Ordo: Schmetterlinge
Wissenschaftlicher Name
Lepidoptera
Linnaeus, 1758

Ihr Name kommt im Deutschen von dem mittelalterlichen Wort Schmetten für offen stehenden Milchrahm (vgl. tschechisch smetana), von dem sie immer angezogen waren. Die englische Bezeichnung butterfly deutet in die gleiche Richtung und entspricht dem mundartlichen Buttervogel.

Der Begriff Falter hat nichts mit falten zu tun, sondern kommt von flattern, das zum Ausdruck der schnellen Bewegung in althochdeutsch fifaltra (altenglisch fifealde) verdoppelt wurde. Vergleiche auch die urverwandte Bildung lateinisch papilio oder französisch papillon.

Im Dänischen hingegen kennt man den Schmetterling als „Sommervogel“ (sommerfugl).

Beschreibung

Schmetterlinge können ohne Flügel eine Größe von 3 mm bis zu 7 cm erreichen. Als größter Schmetterling wird der Kometenfalter aus Madagaskar oder der Königin-Alexandra-Vogelflügler genannt. Sie haben Flügelspannweiten von über 30 cm. Die kleinsten Falter sind die Zwergmotten mit einer Flügelspannweite von nur zwei Millimetern. Als Falter mit der größten Flügelfläche gilt der Atlasfalter (Attacus atlas L.) aus Südostasien.

Bei den meisten Schmetterlingen sind nicht nur die Flügel beschuppt sondern der gesamte Körper. Diese Schuppen sind umgewandelte Haare. Sie liegen dachziegelartig den Flügeln auf und verbergen so die oft für die Bestimmung wichtigen Flügeladern. Sie sind oft auffällig gefärbt, meist mit Pigmenten aber auch mittels irisierenden Lichtbrechungseffekten. Da den Schmetterlingen viele Fressfeinde nachstellen, haben sich im Laufe der Evolution zur Tarnung und Täuschung auf ihren Flügeln häufig Zeichnungen entwickelt, die wie Säugetieraugen aussehen (Tagpfauenauge).

Lebensweise und Verhalten

Ernährung

Die erwachsenen Tiere (Imago), auch Falter genannt, nehmen mit ihrem Rüssel nur flüssige Nahrung auf, meist Blütennektar. Der Rüssel ist bei vielen Schmetterlingen mehr oder weniger zurückgebildet. Diese Schmetterlinge können dann keine Nahrung mehr aufnehmen. Eine Ausnahme bilden die Urmotten, die noch Mandibeln besitzen und Blütenpollen fressen. Einige Pflanzen mit tiefen Blütenkelchen können nur von Schmetterlingen bestäubt werden. Wenige Schmetterlingsarten ernähren sich von Tierexkrementen. Die Nachtfalter-Arten Lobocraspis griseifusa, Arcyophora spp. und Filodes fulvidorsalis der Familien Zünsler (Pyralidae), Eulenfalter (Noctuidae) und Spanner (Geometridae) aus Afrika, Brasilien und Süd-Ost-Asien trinken Tränenflüssigkeit. Durch Irritation des Augapfels wird die Tränenproduktion des Opfers stimuliert. Einige tränenflüssigkeitstrinkende (lachryphage) Falterarten saugen ebenfalls gerne Blut aus offenen Wunden. Bei einigen anderen subtropischen Arten wie Calyptra eustrigata, Calyptra minuticornis, Calyptra orthograpta und Calyptra labilis der Familie Eulenfalter (Noctuidae) und der Gattung Calyptra aus Südost-Asien ist der Saugrüssel zu einem Stechrüssel umgebildet und kann bis zu 7 mm tief in die Haut des Wirtstieres eindringen. Diese Schmetterlingsarten ernähren sich vom Blut bestimmter Säugetiere und des Menschen. Sie können daher auch Krankheitserreger übertragen, siehe auch Virusinfektion.

Die Raupen, welche völlig anders gestaltet sind, als die Imagines, in die sie sich durch Metamorphose verwandeln (Holometabolismus), ernähren sich auch von anderen Dingen. Die Raupen der meisten Schmetterlingsarten ernähren sich von verschiedenen höheren Pflanzen, insbesondere deren Blättern, wobei viele Arten auf bestimmte pflanzliche Wirte spezialisiert sind. Einige Arten ernähren sich aber auch anders. Manche sind sogar zoophag, darunter die Raupe des hawaiianischen Weichtierfressers (Hyposmocoma molluscivora), welche sich vor allem von sehr kleinen Schnecken ernährt, die sie mit ihren seidenen Spinnfäden an ihrer Sitzstelle festklebt.

Flugverhalten

Der Schmetterlingsflug ist einer der bemerkenswertesten Flugverhalten. Dabei wird der Körper ungewöhnlich geschüttelt. Er ist jedoch nicht so plump und unkoordiniert, wie es den Anschein hat. Die Flügel bewegen sich nicht einfach auf und ab, sondern beschreiben eine Acht, wodurch der Auftrieb erzeugt wird. Mit ihren Augen können sie ca. 200 m weit sehen und sich auf ein in diesem Abstandsbereich befindliches Flugziel hinbewegen. Schwärmer sind exzellente Flieger, die auf der Stelle stehen und sogar kurze Strecken rückwärts fliegen können.

Wanderungen

Einige Schmetterlingsarten legen lange Wanderungen zurück, viele sind Zuzügler aus dem Süden und können nördlich der Alpen nicht dauerhaft überleben. Diese Schmetterlinge werden auch als Wanderfalter bezeichnet. Die Art der Überwinterung ist abhängig von der jeweiligen Schmetterlingsart [1].

Bedeutung

Die Spinnfäden bei der in Ostasien beheimateten Familie der Seidenspinner (Bombycidae), insbesondere der Seidenraupe (Bombyx mori) sind der Rohstoff für eine als Seide bezeichnete Textilfaser. Abgesehen von der Bestäubungsarbeit der Falter sind insbesondere die Raupen Schädlinge fast aller Nutzpflanzen. Auf das Holz einiger Bäume sind Holzbohrer (Cossidae) spezialisiert. Auch die Wolle befallende Kleidermotte gilt als Schädling.

Wegen ihrer oft großen und farbenprächtigen Flügel gehören die Schmetterlinge, zumindest die Tagfalter, zu den beliebtesten Insekten und stellen zusammen mit etlichen Käferarten begehrte Sammelobjekte dar. Bei einzelnen Arten, speziell seltenen mit einem stark eingeschränkten Verbreitungsgebiet, gelten Sammler als eine Ursache für den Rückgang. Insbesondere bei ohnehin instabilen Populationen kann Sammeln den Ausschlag zum Verschwinden geben. Nach Ansicht einiger Experten werde die Gefährdung durch Sammlungstätigkeit erheblich überschätzt, diese sei auch keineswegs beim Sammeln mit einer wissenschaftlichen Zielsetzung gegeben. Ein Sammler würde in seinem Leben kaum die Zahl an Faltern erbeuten, die ein Meisenpärchen während ihres Daseins vertilgen. Dieser Vergleich erscheint insofern hinfällig, als doch gerade gezielt Arten ausgesucht werden. Zumeist werden dann besonders die größten und frischesten Exemplare gesammelt, was zu einer negativen Auslese führt. Ferner sind die Imagines vor der Erbeutung durch Tiere relativ sicher, denn die natürliche Reduktion des Bestandes beispielsweise durch Meisen findet vor allem im Larvenstadium statt. Nur jedes hundertste bis tausendste Ei wird also in der Natur die Metamorphose vollenden. Das Erbeuten am Ende dieser Kette stellt daher den schwersten denkbaren Eingriff dar. Aus dem gleichen Grunde gibt es auch kaum Argumente für das Sammeln und Züchten von einzelnen Eiern.

In vielen asiatischen Staaten werden Schmetterlinge im industriellen Maßstab gesammelt, um ihre Flügel für Mosaike oder Kitsch zu verwenden. Auch besonders seltene Arten werden auf Insektenbörsen hoch gehandelt und im großen Maßstab geschmuggelt. Insofern ist in Mitteleuropa das Sammeln ein relativ geringer Faktor für das Aussterben von Schmetterlingen, vor allem für den europäischen Markt wird jedoch außerhalb Europas "geerntet".

Das Sammeln von Nachweisexemplaren ist bei vielen Arten unverzichtbar zur Bestimmung, jedoch hat die moderne Fotografie hier eindeutig den Vorrang. Bei vielen Arten ist eine Genitalbestimmung nötig, die nur am toten Tier durchzuführen ist.

Schmetterlinge als Krankheitsüberträger

Wie schon unter Ernährung und Verhalten erläutert, können einige subtropische Arten, die sich von Tränenflüssigkeit und/oder Säugetierblut ernähren, auf mechanischem Wege (siehe Infektionswege oder blutsaugende Insekten) diverse Infektionskrankheiten übertragen.

Mythologische Bedeutung

Durch das Verpuppen und Schlüpfen aus dem anscheinend leblosen Kokon nach monatelanger äußerer Ruhe war der Schmetterling in der Antike das Sinnbild der Wiedergeburt und Unsterblichkeit und ist in der christlichen Kunst noch heute das Symbol der Auferstehung. In vielen asiatischen Regionen werden sie als Unglücksbringer und Todesboten angesehen, oft aber auch als Symbol des Neubeginns.

Der Lebenszyklus der Schmetterlinge

Schmetterlinge durchleben vier Entwicklungsstadien: Ei, Raupe, Puppe und Falter.

Ei

Aussehen: Wie auch die Falter selbst variieren die Eier der Schmetterlinge sehr stark in Größe, Form und Farbe. Sie reichen von flachen, schuppenartigen Gebilden bis zu gemusterten Eiern.

Eiablage: Auch die Art der Eiablage ist sehr unterschiedlich und auf die Form der Eier abgestimmt. Viele Arten legen ihre Eier einzeln ab, doch es gibt auch andere Methoden. Einige überziehen die Eier mit einer Schicht Haare, oder andere legen die Eier in einem bestimmten Muster ab.

Raupe

Wie der Falter lässt sich auch die Raupe in drei Bereiche unterteilen: Kopf, Brust und Hinterleib.

Auf der Unterlippe der Raupe befindet sich auf einem Zapfen die Öffnung der Spinndrüsen, in denen Seide in Form einer Flüssigkeit produziert wird, die nach dem Austreten an der Luft erstarrt.

Drüsen: Einige Arten besitzen auch giftige Dornen, die beim Berühren durch einen Stich Gift in die Wunde bringen.

Ernährung: Manche Raupenarten ernähren sich von unterschiedlichen Pflanzen, während andere Arten so spezialisiert sind, dass sie verhungern, wenn sie ihre Nahrungspflanze (z.B. Brennnessel) nicht finden.

Häutung: Alle Raupen häuten sich mehrfach bis sie ihre endgültige Größe erreicht haben. Die Raupe bildet von Zeit zu Zeit eine neue Haut, die größer ist. Zur Häutung schwillt die Raupe an, bis die alte Haut platzt und durch Muskelbewegungen nach hinten weggeschoben werden kann.

Verpuppung

Ist die Raupe erwachsen, häutet sie sich zum letzten Mal und beginnt mit der Verpuppung. Der Übergang von der Raupe zur Puppe stellt auch eine Phase dar, in der bei den Schmetterlingen eine natürliche Auslese stattfindet. Nur gesunden und wohlgnährten Raupen gelingt eine vollständige Verpuppung. Sind die für eine erfolgreiche Weiterentwicklung notwendigen Voraussetzungen nicht gegeben, erreichen die Raupen – wenn überhaupt – nur eine unvollständige Verpuppung, die ein späteres Absterben zur Folge hat.

 
Verpuppung von Inachis io in 60-Sekunden-Schritten

Nach erfolgreicher Verpuppung hat sie also das Puppenstadium erreicht, in dem sich die Raupe zum Falter umwandelt. Dabei werden die Raupenorgane abgebaut oder umgeformt und zu Falterorganen umgebildet.

Nach der Art der Befestigung an der Unterlage unterscheidet man drei Arten von Puppen:

  1. Gürtelpuppen werden von einem um ihre Mitte geschlungenen Faden gehalten.
  2. Stürzpuppen hängen an ihrem Hinterende.
  3. Mumienpuppen liegen meist ohne Befestigung auf oder im Erdboden.

Schlupf

Erreicht die Puppe das Endstadium ihrer Entwicklung, platzt die Puppenhaut auf und der Falter beginnt zu erscheinen.

Beobachtungen bei Stürzpuppen einiger Arten lassen insgesamt vier Phasen des Schlüpfens erkennen.

  1. Der am Ende der Puppenphase durchsichtig gewordenen Kopfteil wird beim Schlüpfen von dem jungen Schmetterling durch ein kraftvolles Drängen gegen diesen Kopfteil gesprengt und in aller Regel verläßt er anschließend die Puppenhülle. Das Ausschlüpfen gelingt ebenfalls nur den gesunden und kräftigen Exemplaren, bei denen die Puppenentwicklung normal abgelaufen ist.
  2. Es folgt eine relativ kurze Ruhe- und Erholungsphase von maximal 10 Minuten, in der auch eine erste Oberflächentrocknung zur Erleichterung des weiteren Ablaufs stattfindet.
  3. Anschließend wird der beim Austritt aus der Puppe noch über dem Kopf befindliche Rüssel eingerollt und die großen Flügel entfaltet, in dem der Schmetterling Blut in die Adern der Flügel pumpt.
  4. In einer weiteren Ruhephase erfolgt die Aushärtung der nun entfalteten Flügel. Vor dem ersten Flug sondert der junge Schmetterling noch einen Tropfen alten Darminhalts zur Gewichtsverringerung ab.

Falter

Nachdem alle Schritte des Schlüpfens vollzogen wurden, startet der Falter schließlich zu seinem ersten Flug und vollendet seinen Lebenszyklus, indem er sich paart und das Weibchen Eier ablegt.

Die Lebensdauer der Falter ist sehr unterschiedlich. Sie beträgt nur einen einzigen Tag bei Sackspinnern, kann aber auch bis zu 13 Monaten dauern, wie beispielsweise beim Zitronenfalter. Falter, die Nahrung aufnehmen, leben prinzipiell länger als solche, deren Mundwerkzeuge verkümmert sind. Als durchschnittliches Alter von Tagfaltern können zwei bis drei Wochen angenommen werden.

Systematik

Die klassische Systematik der Schmetterlinge wird sehr uneinheitlich dargestellt. Meist werden einige Gruppen mit ursprünglichen Merkmalen als Homoneura zusammengefasst (Schmetterlinge mit gleichgestalteten Vorder- und Hinterflügeln), denen die übrigen Gruppen als Heteroneura gegenübergestellt werden. Oft werden die Homoneura zusammen mit einer Reihe weiterer Gruppen als Kleinschmetterlinge (Microlepidoptera) bezeichnet, die übrigen Großschmetterlinge (Macrolepidoptera) dann unterteilt in die Tagfalter und Nachtfalter. Manche Autoren schließen in die Nachtfalter auch die Kleinschmetterlinge ein, andere beschränken sie alleine auf die Familie der Eulen (Noctuidae).

Die meisten dieser Bezeichnungen haben aber keine heute noch akzeptierte wissenschaftliche Grundlage. Spanner, die klassischerweise zu den Nachtfaltern gezählt werden, gelten beispielsweise als näher mit den Tagfaltern verwandt als mit den übrigen Nachtfaltern. Dennoch werden die Bezeichnungen heute noch gerne benutzt, in erster Linie aus praktischen Gründen.

Wegen der überwältigenden Anzahl der Familien seien hier nur die wichtigsten genannt (nach Urania Tierreich: Insekten, Leipzig/Jena/Berlin 1994) – mit Beispielen:

 
Raupe vom Atlasspinner (Attacus atlas)
 
Ampfer-Wurzelbohrer (Triodia sylvina)
Datei:Taubenschwanz.jpg
Taubenschwänzchen (Macroglossum stellatarum)
 
Schlehen-Federgeistchen (Pterophorus pentadactyla)
 
Trauermantel (Nymphalis antiopa)
Datei:MelitaeaDidyma 1815a.jpg
Roter Scheckenfalter (Melitaea didyma)
 
Dukatenfalter (Lycaena virgaureae)
 
Weißfleck-Widderchen (Syntomis phegea)
 
Goldruten-Blütenspanner (Eupithecia virgaureata)
 
Gammaeule (Autographa gamma)

Unterordnung Protolepidoptera (Zeugloptera). 1 Familie, ca. 90 Arten

Unterordnung Aglossata. 1 Familie, 2 Arten

Unterordnung Heteobathmiina. 1 Familie, ca. 10 Arten

Unterordnung Glossata. Über 100 Familien. Ca. 140 000 Arten

Siehe auch

Literatur

  • David J. Carter, Brian Hargreaves, Alexander Pelzer: Raupen und Schmetterlinge Europas und ihre Futterpflanzen (OT: A Field Guide to Caterpillars of Butterflies and Moths in Britain and Europe). Paul Parey, Hamburg und Berlin 1987, ISBN 3-490-13918-6
  • Günter Ebert, Erwin Rennwald: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 1, Tagfalter I (Ritterfalter (Papilionidae), Weißlinge (Pieridae), Edelfalter (Nymphalidae)), Ulmer Verlag Stuttgart 1993. ISBN 3-800-13451-9
  • Günter Ebert, Erwin Rennwald: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 2, Tagfalter II (Augenfalter (Satyridae), Bläulinge (Lycaenidae), Dickkopffalter (Hesperidae)), Ulmer Verlag Stuttgart 1993. ISBN 3-8001-3459-4
  • Günter Ebert, Thomas Esche, Rene Herrmann, Axel Hofmann, Hans Georg Lussi, Ingo Nikusch, Wolfgang Speidel, Axel Steiner, Jürgen Thiele: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 3, Nachtfalter I (Wurzelbohrer (Hepialidae), Holzbohrer (Cossidae), Widderchen (Zygaenidae), Schneckenspinner (Limacodidae), Sackträger (Psychidae), Fensterfleckchen (Thyrididae)), Ulmer Verlag Stuttgart 1993. ISBN 3-800-13472-1
  • Günter Ebert: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 4, Nachtfalter II. Ulmer Verlag Stuttgart 1994. ISBN 3-800-13474-8
  • Günter Ebert: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 5, Nachtfalter III. Ulmer Verlag Stuttgart 1997. ISBN 3-800-13481-0
  • Günter Ebert, Axel Steiner: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 6, Nachtfalter IV. Ulmer Verlag Stuttgart 1997 (Eulen (Noctuidae) 2. Teil), ISBN 3-800-13482-9
  • Günter Ebert, Axel Steiner: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 7, Nachtfalter V (Eulen (Noctuidae) 3. Teil), Ulmer Verlag Stuttgart 1998. ISBN 3-800-13500-0
  • Günter Ebert, Daniel Bartsch, Stefan Hafner: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 8, Nachtfalter VI (Spanner (Geometridae) 1. Teil), Ulmer Verlag Stuttgart 2001. ISBN 3-800-13497-7
  • Günter Ebert, Daniel Bartsch, Armin Becher, Stefan Hafner: Die Schmetterlinge Baden Württembergs Band 9 (Spanner (Geometridae) 2. Teil), Nachtfalter VII. Ulmer Verlag Stuttgart 2003. ISBN 3-800-13279-6
  • Manfred Koch, Wolfgang Heinicke: Wir bestimmen. Schmetterlinge. Tagfalter, Eulen, Schwärmer, Spinner, Spanner., Neumann Verlag Radebeul 1991, ISBN 3-740-20092-8
  • Ivo Novak, Frantisek Severa: Der Kosmos-Schmetterlingsführer der europäischen Tag- und Nachtfalter mit Raupen, Puppen, Futterpflanzen. Franckh-Kosmos, Stuttgart 1991, ISBN 3-440-04774-1
  • Bernard Skinner: Colour Identification Guide to Moths of the British Isles, Penguin UK 1999, ISBN 0-670-87978-9
  • Paul Smart et al.: Kosmos-Enzyklopädie der Schmetterlinge. Die Tagfalter der Erde - Über 2000 Arten in Lebensgröße (OT: The Illustrated Encyclopedia of the Butterfly World in Colour). (2. Auflage). Franckh-Kosmos, Stuttgart 1987, ISBN 3-440-04466-1
  • Tom Tolman, Richard Lewington: Die Tagfalter Europas und Nordwestafrikas, Frankh-Kosmos Verlags-GmbH & Co, Stuttgart 1998, ISBN 3-440-07573-7
  • Hans-Josef Weidemann: Tagfalter: beobachten, bestimmen, Naturbuch-Verlag Augsburg 1995, ISBN 3-894-40115-X
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