Auf Hawaii haben Zikaden binnen kurzer Zeit in verschiedenen Lavahöhlen neue Arten gebildet. Biologen sind live dabei.

Berlin - Gerade eben hat das Paar sich zum ersten Mal im Leben getroffen und schon üben sich die beiden in einem Duett: Erst singt sie eine Strophe, dann antwortet er mit seinem Lied, bevor sie wieder sie an die Reihe kommt. Mehr als eine halbe Stunde dauert dieses Duett, danach stehen die beiden noch einmal so lange ganz dicht nebeneinander, kaum ein Millimeter trennt die beiden Körper und doch berühren sie sich nicht. "Als ob sie sich intensiv beschnuppern, ob der andere auch der richtige Partner ist", kommentiert Hannelore Hoch vom Museum für Naturkunde in Berlin. Sind beide mit ihrer Wahl zufrieden, stimmen sie ein weiteres Duett an. Erst danach kommen die beiden zur Sache - und werden dabei ganz still. "Überrascht sie jetzt ein Feind, wären sie ziemlich hilflos", erklärt Hannelore Hoch dieses Verstummen.

Ein Feind, das könnte zum Beispiel eine Spinne sein, von denen einige in der Lavahöhle in Hawaii jagen, in der die Insektenforscherin das junge Paar beobachtet. Die beiden Sänger sind nämlich keinen halben Zentimeter lang, gehören zur Art Oliarus polyphemus und sind winzig kleine Zikaden. Diese weißen Insekten ohne Augen zeigen dem Forscherehepaar Hannelore Hoch und Manfred Asche, wie schnell sich Arten entwickeln.

Äußerlich unterscheiden sich die Zikaden praktisch nicht

Einige der Höhlen in den erkalteten Lavaströmen Hawaiis sind gerade einmal 120 Jahre alt. Und doch scheinen sich in diesem - im Maßstab der Evolution extrem kurzen - Zeitraum dort neue Arten zu bilden. Äußerlich unterscheiden sich die Zikaden in den verschiedenen Höhlen praktisch nicht voneinander, doch anhand der Gesänge kann man sie auseinanderhalten.

Als Hoch und Asche zum ersten Mal in eine dieser jungen Lavahöhlen kletterten, hörten sie nicht einmal den Gesang, denn dazu sind besondere Messgeräte erforderlich. Wenn die Zikaden eine kleine Platte in ihrem Minipanzer anheben oder einziehen, schnappt er mit einem unhörbaren Klick aus seiner Öffnung oder rastet wieder ein. Dieser Klick überträgt sich als Erschütterung über die Beine der Zikade in den Untergrund. Andere Zikaden "hören" dieses Geräusch ebenfalls mit den Beinen.

Aus dem Rhythmus der Klicklaute entsteht eine Melodie

Die Forscher müssen das Duett mit speziellen Geräten aufnehmen und in hörbare Töne umwandeln. Genau wie Musiknoten verschieden lang gespielt oder gesungen werden, lassen die Zikaden in ihren Lavahöhlen verschieden lange Pausen zwischen ihren Klicks mit dem Panzer. Aus dem Rhythmus dieser Klicklaute entsteht dann so etwas wie eine Melodie, auf die der Partner mit seinem eigenen Gesang antwortet.

Wie alle Zikaden saugt auch Oliarus polyphemus Saft aus Pflanzen. Von denen gibt es in der ewigen Dunkelheit der Lavahöhlen zwar kaum welche, wenn da nicht das Eisenholzgewächs Metrosideros polymorpha wäre, das auf der Lava zu stattlichen Bäumen mit dunkelroten Blüten heranwächst und seine kräftigen Wurzeln in die Tiefe der Höhlen treibt. In den Lavahöhlen mit ihrer hohen Luftfeuchtigkeit findet der Baum meist genug Wasser - und die Zikaden finden wiederum den nahrhaften Saft, den sie zum Leben benötigen.

Wird die Melodie lauter stimmt die Richtung

Zumindest zwei oder drei Meter weit werden die Gesänge der Insekten von diesen bleistiftdicken Wurzeln übertragen, haben die Forscher gemessen. "Vermutlich tragen die Vibrationen noch weiter", sagt Hannelore Hoch. Weil die Wurzeln dann aber bereits wieder in der Höhlendecke verschwinden, können die Wissenschaftler keine größeren Entfernungen messen.

Stimmt ein Weibchen seinen Gesang an und verkündet damit, dass es bereit zur Paarung ist, nimmt das Männchen erst einmal Kurs auf die potenzielle Partnerin. Das geschieht wohl nach dem Prinzip "Versuch und Irrtum": Wird die Melodie lauter, stimmt die Richtung wohl und die Zikade läuft weiter - das Fliegen haben diese Insekten längst aufgegeben. Wird der Gesang dagegen leiser, dreht das Männchen um. Bleibt die Lautstärke gleich, biegt es nach rechts oder links ab und prüft, ob der Gesang jetzt lauter oder leiser wird. Zwischendurch singt auch das Männchen eine Strophe und ermuntert so das Weibchen wohl: "Bitte durchhalten, ich komme bald!"

Evolution, wie sie Charles Darwin beschrieben hat

Mit der Zeit finden sich die Partner dann und stimmen ihr Duett an. Später baut das Weibchen in eine Wurzelverzweigung ein kleines Nest aus Wachsfäden, die es selbst herstellt, und legt seine 13 bis 15 Eier. Die entwickeln sich in einem Jahr zu neuen Zikaden, die dann ein paar Wochen leben, ihr unhörbares Duett singen und danach Platz für die übernächste Zikaden-Generation machen.

Einst hat wohl nur eine einzige Art der Zikaden-Gattung Oliarus den Sprung auf die abgelegenen Hawaii-Inseln geschafft. Im Laufe einiger Hunderttausend Jahre entstanden aus dieser einen Art sechzig Zikaden-Arten, die praktisch alle Lebensräume Hawaiis über der Erde eroberten, und sechs Arten, die so gut an das Leben in den immer feuchten Lavahöhlen angepasst sind, dass sie gar nicht mehr an die Oberfläche können - Evolution, wie sie Charles Darwin beschrieben hat.

In jeder Höhle gibt es eine neue Art

Als Hannelore Hoch und Manfred Asche aber die Gesänge der Art Oliarus polyphemus in verschiedenen Höhlen auf der Hauptinsel von Hawaii aufnahmen, sangen die Zikaden dort jeweils völlig anders. Da die Insekten aber nur über diesen Gesang ihren Partner finden und in Laborversuchen andere Gesänge ignorieren, hat sich anscheinend in jeder dieser Höhlen eine neue Art entwickelt.

Wenn aber eine Höhle höchstens 120 Jahre alt ist, kann die Entwicklung der dort lebenden Art nicht viel länger als ein Jahrhundert gedauert haben. In den Maßstäben der Evolution ist das rasend schnell. Und die beiden Forscher vom Berliner Museum für Naturkunde können erstmals der Evolution live zuhören.

Der Gesang in lauen Nächten

Zikaden: Laue Abende am Mittelmeer sind selten still, meist singt ein vielstimmiger Chor kleiner Insekten im Hintergrund. Die für diese Musik zuständigen Zikaden gehören alle zur Familie der Singzikaden oder Cicadidae, die nur in den wärmeren Regionen der Erde leben. Andere Zikaden-Familien haben praktisch alle Regionen der Erde erobert und verständigen sich ebenfalls mit diversen Lauten, die aber fast immer außerhalb der Frequenzen liegen, die das menschliche Ohr hören kann.

Trommler: Anders ist das bei den etwa 4000 bekannten Arten der Singzikaden, die im Hinterleib ein Trommelorgan haben: Winzige Muskeln lassen feste Platten in diesem Organ zittern, ein Luftsack verstärkt diese Schwingungen bis in den hörbaren Bereich. Männliche Singzikaden locken mit ihrem Gesang die Weibchen an, verteidigen ihr Revier singend gegen Nebenbuhler und schlagen bei drohenden Gefahren mit dem Trommelorgan Alarm. Die Weibchen bleiben dagegen meist stumm, die Hintergrundmusik für Mittelmeerabende ist also Männersache.

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