In Europa wendet ein Vogel namens Kuckuck eine raffinierte Strategie an, um seine Babys aufzuziehen. Zuerst findet ein Kuckucksweibchen ein Nest, das von einem Vogel einer anderen Art gebaut wurde. Zum Beispiel könnte es ein Drosselrohrsänger sein. Dann schleicht er sich in das Nest des Teichrohrsängers, legt ein Ei und fliegt weg. Die Grasmücken nehmen das neue Ei oft an. Sie versorgen es sogar zusammen mit ihren eigenen Eiern.
Später wird es unangenehm.
Das Kuckucksküken schlüpft vor den Teichrohrsänger-Küken. Und es will das ganze Futter der Grasmücken-Eltern für sich haben. Also schiebt der junge Kuckuck die Grasmückeneier auf seinen Rücken, eines nach dem anderen. Er stützt sich mit den Füßen an den Seiten des Nestes ab und rollt jedes Ei über den Rand. Zack!
„Es ist erstaunlich“, bemerkt Daniela Canestrari. Sie ist Biologin und erforscht das Verhalten von Tieren an der Universität von Oviedo in Spanien. Diese Küken „stehen sozusagen auf, bis das Ei einfach herausfällt.“
Für die Grasmücken ist es nicht so erstaunlich. Aus irgendeinem Grund füttern die Grasmücken-Eltern das Kuckucksküken weiter, auch wenn ihr eigener Nachwuchs schon weg ist. „Das ist sehr schlecht für die Eltern, weil sie alle ihre Küken verlieren“, sagt Canestrari.
Der Kuckuck ist ein Beispiel für einen Brutparasiten. Solche Tiere tricksen andere Tiere aus, um ihre Jungen aufzuziehen. Sie schleichen sich mit ihren Eiern in die Nester anderer Elterntiere ein.
Brutparasiten sind „im Grunde auf der Suche nach Pflegeeltern“, sagt der Biologe Mark Hauber. Er studiert Tierverhalten an der University of Illinois in Urbana-Champaign. Die „Pflegeeltern“ werden auch „Wirte“ genannt. Diese Wirte füttern und schützen dann den Nachwuchs des Parasiten.
Wissenschaftler finden dieses Verhalten faszinierend. Und sie haben es bei Vögeln, Fischen und Insekten beobachtet.
Einige Forscher untersuchen, ob die Wirte die fremden Eier erkennen. Andere erforschen, wie die Wirte Abwehrmechanismen gegen solche Parasiten entwickeln. Und überraschenderweise hat ein Team herausgefunden, dass Brutparasiten nicht nur schlecht sind. Manchmal helfen sie sogar ihrer Pflegefamilie.
Artur Homan
Hier, zieh meine Kinder auf
Einige Tiere kümmern sich nicht um ihre Jungen. Sie lassen ihre Nachkommen einfach sich selbst überlassen. Andere Tiere nehmen eine aktivere Rolle ein. Sie gehen auf Nahrungssuche, um ihre heranwachsenden Jungen zu ernähren. Sie beschützen ihre Jungen auch vor Raubtieren und anderen Gefahren. Solche Aufgaben erhöhen die Chance, dass ihre Nachkommen es bis zum Erwachsenenalter schaffen.
Aber die Pflege von Jungtieren erfordert viel Energie. Erwachsene, die Nahrung für die Babys sammeln, könnten diese Zeit stattdessen damit verbringen, sich selbst zu ernähren. Die Verteidigung ihres Nestes gegen Raubtiere könnte auch dazu führen, dass ein Elternteil verletzt oder getötet wird.
Brutparasiten, die jemand anderen austricksen, um die Arbeit zu erledigen, können die Vorteile der Aufzucht von Nachkommen ernten – ohne die Kosten. Alle Tiere wollen Kopien ihrer eigenen Gene an die nächste Generation weitergeben. Je mehr Junge überleben, desto besser.
Nicht alle Brutparasiten sind so fies wie der gemeine Kuckuck. Manche parasitären Vogelküken wachsen neben ihren Wirtsnestgenossen auf. Aber diese Nesträuber können trotzdem Probleme verursachen. Zum Beispiel könnte ein parasitäres Küken das Futter an sich reißen. Dann könnten einige Küken in der Pflegefamilie verhungern.
Einige Wirte schlagen zurück. Sie lernen, fremde Eier zu erkennen und werfen sie ab. Und wenn Wirte einen parasitären Vogel sehen, greifen sie ihn an. Bei Insekten verprügeln und stechen die Wirte Eindringlinge.
Aber manchmal akzeptieren die Wirte den Brutparasiten einfach. Sein Ei kann seinem eigenen so ähnlich sehen, dass die Wirte es nicht unterscheiden können. Nachdem ein Ei geschlüpft ist, vermuten die Wirte vielleicht, dass ein Küken nicht ihres ist, aber sie wollen nicht riskieren, es zu vernachlässigen. Wenn sie sich irren, hätten sie eines ihrer Jungen getötet. Also ziehen sie den jungen Parasiten zusammen mit ihrem eigenen Nachwuchs auf.
Beige Ei, blaues Ei
Wie sehr muss ein Ei dem seines Wirts ähneln, damit die Pflegeeltern es akzeptieren? Einige Forscher haben dies anhand von Eimodellen aus Materialien wie Ton, Gips oder Holz untersucht. Hauber hat eine fortschrittlichere Technik ausprobiert.
Er hat falsche Eier mit 3-D-Druck hergestellt. Diese Technologie kann 3-D-Objekte aus Kunststoff herstellen. Eine Maschine schmilzt den Kunststoff und trägt ihn dann in dünnen Schichten auf, um die gewünschte Form aufzubauen.
Mit dieser Technik erzeugten die Forscher falsche Eier mit subtilen Formunterschieden. Dann beobachteten sie, wie die Wirte auf die verschiedenen Formen reagierten.
Haubers Team konzentrierte sich auf Braunkopfkuhstärlinge. Diese Brutparasiten leben in Nordamerika. Sie legen ihre Eier in die Nester amerikanischer Rotkehlchen.
Rotkehlcheneier sind bläulich-grün und haben keine Flecken. Im Gegensatz dazu sind Kuhstärlingseier beige und gefleckt. Sie sind auch um einiges kleiner als Rotkehlcheneier. Oft wirft das Rotkehlchen das Kuhstärkenei weg.
Hauber fragte sich, wie sehr die Kuhstärkeneier den Rotkehlcheneiern ähneln müssten, um akzeptiert zu werden. Um das herauszufinden, druckte sein Team 28 gefälschte Eier im 3-D-Druckverfahren. Die Forscher bemalten die Hälfte der Eier beige und die andere Hälfte blaugrün.
Alle gefälschten Eier lagen ungefähr im Größenbereich von echten Kuhstärlingseiern. Aber einige waren etwas breiter oder länger als der Durchschnitt. Andere waren etwas dünner oder kürzer als üblich.
Das Team besuchte dann Rotkehlchennester in freier Wildbahn. Die Forscher schmuggelten gefälschte Eier in die Nester. In der nächsten Woche überprüften sie, ob die Rotkehlchen die gefälschten Eier behielten – oder ablehnten.
Die Ergebnisse legen nahe, dass Kuhvögel mehr Erfolg in Rotkehlchennestern haben würden, wenn sie sich so entwickelt hätten, dass sie blaugrüne Eier legen würden.
Rotkehlchen warfen 79 Prozent der beigen Eier weg. Aber sie behielten alle blaugrünen Eier, obwohl sie kleiner waren als normale Rotkehlcheneier. Geringe Formunterschiede zwischen den gefälschten blaugrünen Eiern schienen keinen Unterschied zu machen. „Egal welche Form sie haben, sie akzeptieren diese Eier“, berichtet Hauber. Daraus schließt er: „Das Rotkehlchen scheint weniger auf die Größe und mehr auf die Farbe zu achten.“
Alienbabys
Brutparasitismus kommt auch bei Fischen vor. Doch bisher haben Wissenschaftler ihn nur bei einer einzigen Art gefunden: dem Kuckuckswels. Dieser Fisch lebt im Tanganjikasee (Tan-guh-NYEE-kuh) in Ostafrika.
Seine Wirte sind Fischarten, die mundbrütende Buntbarsche (SIK-lidz) genannt werden. Während der Paarung legt ein Buntbarsch-Weibchen seine Eier auf dem Seeboden ab. Dann sammelt sie die Eier schnell in ihrem Maul und trägt sie für einige Wochen bei sich. Nachdem die Eier geschlüpft sind, schwimmen die kleinen Fische aus ihrem Maul.
Der Kuckuckswels bringt diesen Prozess durcheinander. Wenn ein Buntbarschweibchen seine Eier ablegt, stürzt das Welsweibchen herbei und legt seine Eier an der gleichen Stelle oder in der Nähe ab. Die Eier des Buntbarsches und des Welses werden nun durcheinander gebracht. Der Buntbarsch schaufelt später seine eigenen Eier auf – und die des Welses.
Die Baby-Welse schlüpfen im Maul des Buntbarsches und fressen dann ihre eigenen Eier. Die Jungtiere, die schließlich aus ihrem Maul schlüpfen, sehen ganz anders aus als ein Buntbarsch.
„Es wäre so, als würde ein menschliches Weibchen einen Außerirdischen gebären“, sagt Martin Reichard. Er ist Biologe und untersucht, wie Tiere mit ihrer Umwelt interagieren. Reichard arbeitet an der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Brünn, Tschechische Republik.
Reichard fragte sich, ob Buntbarsche Abwehrmechanismen gegen den Kuckuckswels entwickelt haben. Einige Buntbarscharten leben im Tanganjikasee seit langem mit dem Wels zusammen. Aber mundbrütende Buntbarsche in anderen afrikanischen Seen sind dem Kuckuckswels noch nie begegnet.
Um das zu untersuchen, beobachtete sein Team Kuckuckswelse und Buntbarsche im Labor. Eine Buntbarschart stammte aus dem Tanganjikasee, die anderen kamen aus verschiedenen Seen. Die Forscher setzten die Kuckuckswelse mit verschiedenen Buntbarscharten in Tanks zusammen.
Später fing Reichards Team die weiblichen Buntbarsche ein. Sie spritzten den Fischen Wasser ins Maul. Dadurch wurden die Eier herausgespült. Sie fanden heraus, dass Tanganjikasee-Buntbarsche viel seltener als die anderen Buntbarsche Welseier in sich trugen.
Die Forscher fragten sich, ob Tanganjikasee-Buntbarsche die Welseier ausspucken. Um das herauszufinden, setzten sie weibliche Tanganjikasee-Buntbarsche in ein Becken. Weibliche Buntbarsche aus einem anderen afrikanischen See, dem Lake George, kamen in ein separates Becken.
Als nächstes sammelten die Wissenschaftler Welseier und befruchteten sie in einer Schale. Sie spritzten jedem Buntbarschweibchen sechs Welseier in den Mund. Am nächsten Tag zählte das Team, wie viele Welseier auf dem Boden des jeweiligen Beckens landeten.
Nur sieben Prozent der Lake George-Buntbarsche spuckten Welseier aus. Aber 90 Prozent der Tanganjikasee-Buntbarsche hatten Welseier ausgespuckt.
Es ist nicht klar, woher die Tanganjikasee-Buntbarsche wissen, dass sie die Eindringlinge abweisen müssen. Vielleicht fühlen sich die Welseier im Mund des Buntbarsches aufgrund ihrer Form und Größe anders an. Oder vielleicht schmecken sie anders.
Diese Verteidigung hat jedoch einen Nachteil. Manchmal spucken die Tanganjikasee-Buntbarsche ihre eigenen Eier zusammen mit den Wels-Eiern aus. Der Preis für die Vertreibung der parasitären Eier war also, einige ihrer eigenen zu opfern. Laut Reichard ist dieser Preis „ziemlich hoch“.
Schmierige Mitbewohner
Brutparasiten sind nicht immer eine schlechte Nachricht. Canestrari hat herausgefunden, dass einige parasitäre Küken ihrer Pflegefamilie helfen.
Canestrari studiert eine Wirtsart namens Aaskrähe. Am Anfang konzentrierte sie sich nicht auf den Brutparasitismus. Sie wollte nur etwas über das Verhalten von Krähen lernen.
Aber einige Krähennester wurden von großen gefleckten Kuckuckseiern parasitiert. Als die Kuckuckseier schlüpften, verdrängten die Küken die Kräheneier nicht aus dem Nest. Sie wuchsen zusammen mit Krähenküken auf.
„An einem bestimmten Punkt bemerkten wir etwas, das uns wirklich verwunderte“, sagt Canestrari. Nester, die ein Kuckucksküken enthielten, schienen eher erfolgreich zu sein. Damit meint sie, dass mindestens ein Krähenküken lange genug überlebte, um flügge zu werden oder selbständig auszufliegen.
Die Forscher fragten sich, ob der Grund etwas mit Raubtieren zu tun hat. Falken und Wildkatzen greifen manchmal Krähennester an und töten alle Küken. Könnten die Kuckucke helfen, die Nester vor diesen Angreifern zu verteidigen?
Die Forscher wussten, dass die Vögel eine stinkende Flüssigkeit ausstoßen, wenn sie Kuckucke aufheben. Sie „produzieren immer, immer diese schreckliche Substanz, die absolut ekelhaft ist“, sagt Canestrari. Sie fragte sich, ob Kuckucke Raubtiere mit der Flüssigkeit einschleimen.
So fanden die Wissenschaftler Krähennester mit einem Kuckucksküken. Sie setzten einige Kuckucke in Krähennester um, die nicht parasitiert waren. Dann beobachteten die Forscher, ob die Nester erfolgreich waren. Sie beobachteten auch Nester, die nie ein Kuckucksküken enthielten.
Ungefähr 70 Prozent der Krähennester mit hinzugefügten Kuckucksküken waren erfolgreich. Diese Rate war ähnlich wie die der Küken in parasitierten Nestern, die ihre Kuckucke behielten.
Aber unter den Nestern, deren Kuckucksküken entfernt wurden, waren nur etwa 30 Prozent erfolgreich. Und diese Rate war ähnlich hoch wie bei Nestern, die nie einen Kuckuck hatten.
„Die Anwesenheit des Kuckucks verursachte diesen Unterschied“, folgert Canestrari.
Dann testeten die Forscher, ob die Raubtiere den stinkenden Spray des Kuckucks nicht mögen. Sie sammelten die Flüssigkeit in einem Röhrchen. Später schmierten sie das Zeug auf rohes Hühnerfleisch. Dann boten sie das verarztende Fleisch Katzen und Falken an.
Die Raubtiere rümpften die Nasen. Die meisten Katzen „haben das Fleisch nicht einmal angerührt“, sagt Canestrari. Die Vögel neigten dazu, es aufzuheben und dann abzulehnen.
So scheinen Kuckucksküken Krähennester zu schützen. „Der Wirt profitiert in irgendeiner Form davon“, sagt sie. „Unter bestimmten Umständen ist ein Kuckucksküken keine schlechte Sache.“
Wissenschaftler finden Brutparasiten faszinierend, weil sie selten sind. Die meisten Vögel kümmern sich um ihre eigenen Jungen, anstatt die Arbeit auf jemand anderen zu schieben. Hauber merkt an, dass Brutparasiten „die Ausnahme von der Regel sind.“
Hinweis: Dieser Artikel wurde am 15. Oktober 2019 aktualisiert, um die Definition eines Brutparasiten zu korrigieren und das im letzten Abschnitt beschriebene Experiment zu verdeutlichen.