Im Körper ihres Wirts ist eine Wespe herangewachsen, wie das Röntgenbild des Forscherteams zeigt. | Bildquelle: KIT

Evolutionsforschung Urzeit-Aliens im Röntgenbild

Stand: 28.08.2018 17:01 Uhr

Wespen leben als Schmarotzer: Seit Millionen Jahren befallen sie andere Insekten, in denen sie ihre Eier ablegen. Das konnten Forscher jetzt nachweisen - mit Bildern, die an Außerirdische erinnern.

Von Gabor Paal, SWR

Schlupfwespen gehören nicht zu der Sorte Plagegeister, die uns im Sommer belästigen - ihre Opfer sind viel kleiner: Sie legen ihre Eier in die Larven oder Puppen anderer Insekten.  Der Wespennachwuchs ernährt sich dann von seinem Wirt und frisst ihn von innen auf - wie Aliens in Hollywood-Filmen.

Fossile Schlupfwespe entdeckt
tagesschau 17:00 Uhr, 28.08.2018, Thomas Hillebrandt, SWR

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Damit gehören sie zu den 50 Prozent aller Tierarten, die als Schmarotzer leben. Parasitische Wespen werden im biologischen Pflanzenschutz genutzt. "Viele Arten sind vielleicht die Schädlingsbekämpfungsmittel von morgen", sagt der Stuttgarter Insektenkundler Lars Krogmann.

Wespen, die auf diese Weise Fliegen befallen, gibt es offenbar schon seit vielen Millionen Jahren. Das nachzuweisen, war nicht leicht. Bislang gab es zwar versteinerte Fliegen und Wespen, aber keine Fossilien, in denen Wirt und Parasit zusammen zu erkennen waren.

Genau das hat das Forscherteam jetzt möglich gemacht. Die Aufnahmen wurden erst möglich durch modernste Synchrotron-Computertomographie. In den hochauflösenden 3D-Scans sind komplette Wespenkörper im Detail zu erkennen sowie Larven- und Puppenstadien.

Die Forscher konnten so beweisen, dass schon vor 30 Millionen Jahren Wespen diese parasitische Lebensweise entwickelt hatten.

Parasitäre Wespe | Bildquelle: KIT
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Eine Schlupfwespe legt ihre Eier in eine lebendige Puppe. Der so befallene Wirtskörper wird von den Wespenlarven von innen gefressen.

Röntgenstrahlung macht die Larven sichtbar

Die faszinierende Forschungsgeschichte begann bereits Ende des 19. Jahrhunderts. Damals begann das Naturhistorische Museum in Basel, Fossilien aus Südfrankreich anzukaufen. "1902 oder 1904 kamen auch diese Insektenreste, inklusive Fliegenpuppen hierher", erzählt der Paläontologe Walter Etter.

Das Besondere: Normalerweise sind Insektenfossilien plattgedrückt von ursprünglich darüber liegenden Sedimentschichten. Die Insekten aus Basel dagegen sind dreidimensional erhalten. "So etwas kennen wir sonst nur von Insekteneinschlüssen in Bernstein", sagt Achim Schwermann vom Naturkundemuseum in Münster.

Früher war es jedoch nicht möglich, ins Innere der Fliegenpuppen zu schauen, ohne sie zu zerstören. Das ist heute anders: Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verfügt über eine Synchrotron-Strahlungsquelle. In einem Ring mit einem Umfang von 110 Meter werden Elektronen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Damit ist ultraschnelle Röntgenbildgebung möglich. Sie kann Details von wenigen Mikrometern sichtbar machen.

"Das funktioniert ähnlich wie beim Arzt, nur dass wir statt einer Röntgenröhre, die sich um den Patienten dreht, einen Teilchenbeschleuniger verwenden", erklärt KIT-Forscher Thomas van de Kamp. "Die Röntgenstrahlung ist so intensiv, dass wir sehr viele Proben in sehr kurzer Zeit aufnehmen können, und das auch mit einer sehr hohen Auflösung."

Parasitäre Wespe | Bildquelle: KIT
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Per Teilchenbeschleuniger konnten die Forscher hochauflösende 3D-Bilder des Inneren erzeugen - und fanden darin Wespen in verschiedenen Entwicklungsstadien. Dadurch konnten sie beweisen, dass die Wespen schon vor Millionen Jahren als Parasiten lebten.

"Jetzt geht's erst richtig los mit der Forschung"

Und so haben die Wissenschaftler mit dem Riesen-CT-Gerät über 1500 fossile Fliegenpuppen gescannt - dreidimensional und vor allem zerstörungsfrei. Bei der 10. Probe gab es schließlich den ersten Treffer. "Die Wespe hat uns regelrecht angestarrt im Röntgenbild - ein Wow-Erlebnis!", sagt van de Kamp.

Am Ende fand das Team in etwa jeder 27. versteinerten Fliegenpuppe eine Wespe aus der Urzeit. Eine aufwändige Bild-Nachbearbeitung zeigte schließlich noch mehr Details - und so identifizierten die Wissenschaftler insgesamt vier verschiedene Wespenarten in unterschiedlichen Größen und Entwicklungsstadien.

Die Funde geben damit vor allem auch wichtige Hinweise auf die Evolution der Insekten und ihrer Ökosysteme, sagt Lars Krogmann vom Naturkundemuseum Stuttgart: "Jetzt geht's erst richtig los mit der Forschung. Wir können Stammbäume generieren, wir können schauen, wie sich Strukturen im Laufe der Evolution entwickelt haben, welche Strukturen zu artenreichen Gruppen geführt haben und welche zu artenarmen, welche vielleicht sogar ausgestorben sind."

Ob es sich schon vor 30 Millionen Jahren um Schlupfwespen gehandelt hat, können die Forscher noch nicht sagen, aber zumindest das steht fest: Das Leben als Parasit war für manche Wespen ein Erfolgsmodell - sonst gäbe es sie heute nicht mehr.

Eine Schlupfwespe legt ihre Eier in eine Puppe | Bildquelle: imago stock&people
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Schlupfwespen legen noch heute ihre Eier in lebendigen Insekten ab. Ob es sich auch bei den nun untersuchten Tieren um Schlupfwespen handelt, muss die weitere Forschung zeigen.

Über dieses Thema berichtete die tagesschau am 28. August 2018 um 17:00 Uhr.

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