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Schmetterlinge

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Dieser Artikel befasst sich mit der Insektengruppe der Schmetterlinge. Für andere Bedeutungen des Begriffs Schmetterling beziehungsweise Schmetterlinge siehe Schmetterling.

Schmetterlinge
Ritterfalter
Ritterfalter
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 (Lepidoptera)

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 3.000. 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 2000m Höhe vor. Viele Arten sind gefährdet.

Ihr Name kommt im Deutschen von dem mittelalterlichen Wort Schmetten für offenstehenden Milchrahm, von dem sie immer angzogen waren. Die englische Bezeichnung butterfly deutet in die gleiche Richtung.

Beschreibung

Schmetterlinge können von 3 mm bis zu 7 cm groß werden (ohne Flügel). Als größter Schmetterling wird der Kometfalter 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.

Bei den meisten Schmetterlingen sind nicht nur die Flügel geschuppt, 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). Allgemein sind Vorder- und Hinterflügel meist fest verbunden, wobei der Koppelungsmechanismus anatomisch verschieden sein kann (Fibula, Jugum, Frenulum).

Ein weiteres untrügliches Merkmal ist der in Ruhestellung aufgerollte Rüssel (Proboscis). Er besteht hauptsächlich aus den umgewandelten Maxillen. Die Kiefer (Mandibeln) sind zurückgebildet oder fehlen ganz. Beim Windenschwärmer (Herse convolvuli L.) ist der Rüssel bis zu 15 cm lang.

Schmetterlinge sind Holometabole. Die Verwandlung (Metamorphose) in eine völlig andere Gestalt vom Raupenstadium zum Imago findet im Puppenstadium statt, in der das Tier unbeweglich ist und keine Nahrung aufnimmt. Ist die Puppe (Pupa) zusätzlich verhärtet oder mit einer Hülle aus Spinnfäden – oft mit zusätzlichem, meist pflanzlichem Material – verbaut, spricht man von einem Kokon.

Die Raupen (Larvae) haben Kiefer (Mandibeln). Sie besitzen oft neben den krallenartigen drei Beinpaaren zusätzliche Stummelfüßchen zur Fortbewegung. Die Raupe des Wiener Nachtpfauenauges erreicht eine Länge von 12cm.

Die Fühler sind vielgestaltig. Gekeult wie bei den Tagfaltern, gefiedert oder beschuppt wie bei den Schwärmern.

Einige nachtaktive Arten haben empfindliche Hörorgane (Tympanalorgane) seitlich am Thorax (Eulen) oder ersten Abdominalsegment (Spanner).

Obwohl alle Schmetterlinge zu den Sechsfüßern (Hexapoda) gehören, haben einige Familien, wie die Edelfalter und die Augenfalter, nur vier Beine. Das vordere Beinpaar ist bei ihnen zu Putzpfoten und zum Geschmacksorgan umgewandelt, und kaum sichtbar.

Ernährung und Verhalten

Die Raupen (Larvae) ernähren sich meist von pflanzlichem Material. Das bekannteste Gegenbeispiel ist die Kleidermotte. Die Schmetterlingsraupen sind sehr gefräßig und können große landwirtschaftliche Schäden anrichten. Die Spanner haben ihren Namen von ihrer Fortbewegung, in der die Raupen abwechselnd gestreckte und gebogene Stellung in Form eines Ω annehmen, wobei sie sich abwechselnd mit ihren Beinpaaren und den zwei Paaren von Stummelfüßchen festhalten.

Meist sind sie wegen ihres fehlenden Chitinpanzers Vögeln und anderen Räubern relativ schutzlos ausgeliefert und tarnen sich daher entweder durch Färbung und Gestalt oder bedienen sich Bitter- und Giftstoffen zur Abwehr von Freßfeinden. Dann sind sie zur Warnung auffällig bunt gefärbt oder sehr behaart wie beispielsweise die Bärenspinner (Arctiidae). Beim Gabelschwanz (Cerura vinula) hat die Raupe zwei gefährlich aussehende gabelförmige Schwanzfortsätze und einen scheinbar vergrößerten Kopf mit Scheinaugen.

Datei:Tagpfauenauge.jpeg
Tagpfauenauge (Inachis io)
Rapsweißling (Pieris napi)
C-Falter (Polygonia C-album)
C-Falter (Polygonia C-album) im Profil
Schmetterling vor dem Entfalten seiner Flügel. Im Hintergrund die Puppenhülle.
Datei:Mottenrüssel.jpg
Nahaufnahme eines Mottenkopfs mit gut sichtbarem Rüssel

Die erwachsenen Tiere (Imago), auch Falter genannt, nehmen mit ihrem Rüssel nur flüssige Nahrung auf, meist Blütennektar. 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 Pyralidae, Noctuidae und Geometridae aus Afrika und Süd-Ost-Asien trinken Tränenflüssigkeit. Durch Irritation des Augapfels wird dei Tränenproduktion des Opfers stimuliert. Einige tränenflüssigkeitstrinkende (lachryphage) Falterarten saugen ebenfalls gerne Blut aus offenen Wunden. Bei einigen anderen subtropischen Arten wie Calyptra Eustringata, Captra minuticornis, Calyptra orthograpta und Calyptra labilis der Familie Noctuidae aus Süd-Ost-Asien ist der Saugrüssel zu einem Stechrüssel umgebildet und kann bis zu 7mm tief in die Haut des Wirtstieres eindringen. Diese Schmettelingsarten ernähren sich vom Blut bestimmter Säugetiere und des Menschen. Sie können daher auch Krankheitserreger übertragen, siehe auch Virusinfektion.

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. 200m 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.

Schmetterlinge legen lange Wanderungen zurück. Viele Arten sind Zuzügler aus dem Süden und können nördlich der Alpen nicht dauerhaft überleben.

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 Bestäubung sind insbesondere die Raupen ein Schädling fast aller Nutzpflanzen. Auf das Holz einiger Bäume sind Holzbohrer (Cossidae) spezialisiert. Auch die Wolle befallende Kleidermotte gilt als Schädling. Einige subtropische Arten, die sich von Säugetierblut ernähren, können Infektionskrankheiten übertragen.

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 Hobbysammler als eine Ursache für den Rückgang. Allerdings wird nach Ansicht von Experten die Gefährdung durch Sammlungstätigkeit meist überschätzt, diese sei auch keineswegs bei Sammeln mit einer wissenschaftlichen Zielsetzung gegeben, sondern nur beim reinen "Trophäensammeln".

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.

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 besteht auch die Raupe aus drei Teilen: 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 lieber verhungern, wenn sie ihre Nahrungspflanze 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.

Puppe

Ist die Raupe erwachsen, häutet sie sich zum letzten Mal und erreicht das Puppenstadium, in dem die Raupe zum Falter umgeformt wird. 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. Gürtelpuppen werden von einem um ihre Mitte geschlungenen Faden gehalten, Stürzpuppen hängen an ihrem Hinterende, und Kokons liegen meist ohne Befestigung auf oder im Erdboden.

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

Falter

Der Falter startet 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 zehn Monaten dauern, wie beispielsweise beim Zitronenfalter. Falter, die Nahrung aufnehmen, leben prinzipiell länger als solche, deren Mundwerkzeuge verkümmert sind. Als durchschnittliches Alter von Tagfaltern kann man zwei bis drei Wochen annehmen.

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 gegenüberstehen. 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:

Nachtfalter
Datei:Taubenschwanz.jpg
Taubenschwanz (Macroglossum stellatarum)

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

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