Käfer

1

Einleitung

Käfer, größte, weltweit verbreitete Ordnung der Insekten.

Käfer sind die artenreichste Ordnung im gesamten Tierreich, die Vielfalt an Formen ist enorm. Man kennt etwa eine halbe Million Käferarten weltweit (rund 7 000 leben in Mitteleuropa); neueste Untersuchungen deuten allerdings darauf hin, dass tatsächlich ein Vielfaches davon an Arten existiert: Bei systematischen Erhebungen vor allem in tropischen Gebieten werden immer wieder zahlreiche bisher unbekannte Käferarten entdeckt. Auch in eng umgrenzten Lebensräumen haben Käfer eine große Zahl ökologischer Nischen gebildet: Der Biologe Terry Erwin fand in Panama auf einem einzigen Baum etwa 1 200 Käferarten, davon 163 endemische (die nur in dieser Region vorkommen).

Das Größenspektrum ausgewachsener Käfer reicht von 0,25 Millimeter bis über 20 Zentimeter. Als kleinste Art gilt Nanosella fungi, ein in Amerika beheimateter Federflügler, der in den Sporenröhren von Pilzen lebt. Als größte Arten gelten tropische Bockkäfer: der vom Aussterben bedrohte Xixuthrus heros aus Fidschi und Titanus giganteus aus Südamerika. Die Männchen des ebenfalls südamerikanischen Herkuleskäfers werden bis 17 Zentimeter lang, wobei rund die Hälfte davon ein enormer, nach vorn gerichteter doppelter Hornfortsatz am Kopf ausmacht. Die Larven des kalifornischen Palo-Verde-Wurzelbohrers werden mit maximal 13 Zentimetern Länge größer als die erwachsenen Tiere. Die schwersten Käfer sind tropische Verwandte des europäischen Nashornkäfers und des Goliathkäfers aus der Gattung Megasoma.

2

Körperbau

Käfer variieren stark in der Gestalt, weisen aber ein typisches gemeinsames Merkmal auf: Die Vorderflügel sind durch Einlagerung von Chitin zu harten Deckflügeln (Elytren) umgebildet. Bei fast allen Käfern bedecken die beiden Elytren im Ruhezustand als Schutzschild den gesamten Hinterleib; sie überlappen nicht, sondern grenzen in der Mitte fast nahtlos aneinander. Als Flugorgane dienen die häutigen Hinterflügel, die wegen des relativ hohen Gewichts der meisten Käfer groß sein müssen und deshalb in Ruhe unter den Elytren zusammengefaltet werden. Die Elytren werden während des Fluges meist seitlich abgespreizt und helfen dank ihrer schirmartigen Struktur beim Schwebflug. Viele Käfer sind gute Flieger, obwohl man sie relativ selten in der Luft beobachten kann. Einige Arten jedoch sind flugunfähig, da sie keine oder stark reduzierte Hinterflügel besitzen; ihre Deckflügel sind oft verwachsen.

Ein Großteil des Körpers der Käfer (Ausnahme: Weichkäfer) ist sklerotisiert (gepanzert) und von zahlreichen winzigen Härchen bedeckt. Am Kopf sitzen Antennen mit bis zu elf Gliedern, die im Vergleich zu denen vieler anderer Insekten relativ kurz sind (nur bei Bockkäfern werden sie oft länger als der übrige Körper). Die Gestalt der Antennen ist ein Unterscheidungsmerkmal der verschiedenen Familien: Das Spektrum reicht von einfachen fadenförmigen Fühlern über geknickte und nach hinten gebogene bis hin zu solchen mit blatt-, fächer- (auffällig beim Maikäfer), kamm- oder keulenartigen Fortsätzen an der Spitze. Die Komplexaugen der Käfer sind meist groß und gut entwickelt, Punktaugen sind in der Regel nicht vorhanden. Die Mundwerkzeuge sind zum Beißen und Kauen ausgelegt, mit meist kräftigen, nach vorn gerichteten Mandibeln (Prognathie; lateinisch pro: vor; griechisch gnathos: Kiefer); einige Gruppen haben Saugrüssel. Auf der Unterseite befindet sich bei vielen Käfern zwischen Kopf und Brust (Thorax) eine starre Kehle (Gula), wodurch der Kopf fixiert und die Beiß- und Kaukraft gestärkt wird.

Das erste der drei Segmente des Thorax ist außergewöhnlich groß und beweglich; es wird von einem massiven Halsschild (Pronotum) bedeckt, der teilweise über den Kopf hinausragt (z. B. bei Borkenkäfern). Die beiden restlichen Brustsegmente sind völlig unter den Deckflügeln verborgen. Die Beine mancher Formen sind an eine spezielle Lebensweise angepasst: Die Vorderbeine wurden bei einigen Mistkäfern zu Schaufeln umgewandelt, die zum Graben geeignet sind, Schwimmkäfer (siehe Wasserkäfer) haben dagegen paddelartige Hinterbeine mit einem Wimpernsaum. Die Gestalt der Füße (Tarsen), die bei den meisten Käfern aus fünf Gliedern bestehen, ist ebenso wie die der Beine von Bedeutung für die Unterscheidung vieler Familien.

Der Hinterleib (das Abdomen) setzt sich in der Regel aus zehn Segmenten zusammen. Die am Bauch gelegenen Segmente des Panzers (Sternite) sind in diesem Bereich seitlich verbreitert, so dass die Deckflügel auf ihren Kanten aufliegen können. Die Atemöffnungen (Stigmen) liegen zwischen den Sterniten und dem normalerweise weichen, ungepanzerten Rücken (der von den Deckflügeln geschützt wird). Das Hinterende ist bei den meisten Käfern abgerundet oder eiförmig und frei von Cerci (als Fühler dienenden Hinterleibsanhängen).

Bei einer Reihe von Käfern zeigt sich ein markanter Sexualdimorphismus. Dieser betrifft in erster Linie vergrößerte Körperanhänge, die im Kommentkampf gegen Rivalen eingesetzt werden: Hörner, zu gewaltigen Zangen umgebildete Oberkiefer (z. B. beim Hirschkäfer) und ähnliche Strukturen an Kopf und Thorax oder ein schwer gepanzerter Halsschild. Die Vorderbeine der meisten Männchen sind kräftiger gebaut. Der männliche Harlekinbock hat Vorderbeine, die mehr als doppelt so lang wie der restliche Körper sind und ebenfalls im Kampf eingesetzt werden. Auch die Antennen sind bei vielen Käfermännchen länger, vermutlich um den Duft der Weibchen besser wahrnehmen zu können.

3

Fortpflanzung

Die meisten Käfer pflanzen sich sexuell fort, aber auch Parthenogenese kommt vor. Für das Zusammenfinden der Partner spielen meist Duftstoffe (Pheromone) die entscheidende Rolle. Einige Arten können Laute erzeugen, indem sie beispielsweise das erste Brustsegment an der gerippten Kehle (Gula) reiben, oder die Deckflügel am Hinterleib (Stridulation; z. B. bei Borkenkäfern, vielen Blatthornkäfern und Hähnchen). Man vermutet, dass solche Laute ebenfalls dem Anlocken von Sexualpartnern, in einigen Fällen aber auch der Abwehr von Feinden dienen. Leuchtkäfer und einige andere Käfer sind in der Lage, auf biochemischem Weg Licht zu erzeugen. Vor der Paarung findet bei vielen Arten eine Balz statt. Die Eier von Käfern sind verschiedengestaltig und in der Regel von einer Polysaccharidhülle umgeben, die der geschlüpften Larve als Nahrung dient. Echte Brutpflege ist selten; Ausnahmen sind Mistkäfer (beispielsweise der Pillendreher), Totengräber oder bestimmte Rüsselkäfer, die aus Blättern „biologisch abbaubare” Beutel schneidern, in denen sie ihre Eier einschließen. Manche Käferarten bilden Gallen an Pflanzen.

Käfer machen eine vollkommene Verwandlung (Metamorphose) durch. Die meisten Larven sind lang gestreckt und haben drei Beinpaare, es gibt jedoch auch beinlose Maden. Die Beine sind bei räuberischen Formen gut ausgebildet, etwa bei Jungtieren vieler wasserlebender Käfer sowie bei Laufkäfern und Marienkäfern. Alle Käferlarven haben wie die erwachsenen Insekten (Imagines) einen gepanzerten Kopf. Sie ernähren sich meist wie die Imagines, einige haben bereits kräftige Kiefer. Nach drei bis sechs Häutungen verpuppt sich die Larve. Die Puppen sind in der Regel von einer dünnen, schwach gefärbten Hülle umgeben, manche Arten bilden einen von Seide umgebenen Kokon. Die meisten Käferpuppen befinden sich unter der Erde, manche hängen dagegen oberirdisch an Pflanzen oder im Wasser. Die Generationszeit von Käfern schwankt zwischen wenigen Wochen und einigen Jahren; in trockenem Holz bohrende Bockkäfer und Prachtkäfer sollen vereinzelt sogar 50 Jahre als Larve verbracht haben.

4

Lebensweise

Ein Hauptgrund für die enorme Zahl an Käferarten ist die Vielfalt ihrer Ernährungsweisen. Die meisten fressen Wurzeln, Blätter, Blüten und Früchte bestimmter Pflanzen, wobei manche an Kulturpflanzen große Schäden anrichten können (z. B. der Kartoffelkäfer). Zahlreiche Käfer sind Fleischfresser und erbeuten andere Wirbellose. Marienkäfer und viele Laufkäfer leben von Schädlingen und sind daher für die biologische Schädlingsbekämpfung von großer Bedeutung. Manche Käfer leben als Parasiten in Nestern von Ameisen, Bienen oder Termiten und fressen (z. B. die Larven von Ölkäfern) die Nahrung ihrer Wirtstiere oder gar die Wirtstiere selbst. Viele weitere Arten ernähren sich von Aas, Kot oder Dung, z. B. die Mistkäfer. Totes Pflanzenmaterial wird oft von einer ganzen Reihe verschiedener Käfer nacheinander (oder gleichzeitig an verschiedenen Teilen) zersetzt. Borkenkäfer, Rosenkäfer und Feuerkäfer sowie Larven vieler anderer Arten leben unter der Borke oder im Holz von lebenden und toten Bäumen. Klopfkäfer sowie einige andere Käfer haben symbiontische Mikroorganismen im Darm, die ihnen die Zersetzung von Cellulose ermöglichen. Die Larven bestimmter Holzbohrkäfer ernähren sich u. a. sogar von Papier.

Vor allem dank ihres schützenden Panzers haben Käfer die unterschiedlichsten Lebensräume besiedelt, wobei sie nicht nur auf das Land beschränkt sind: Wasserkäfer speichern Luftblasen unter ihren Deckflügeln oder zwischen feinen Härchen am Bauch und haben so unter Wasser einen Sauerstoffvorrat. Wüstenlebende Mistkäfer nutzen ihre Deckflügel zum Speichern von Wassertropfen; US-amerikanische Forscher berichteten 2002 im Journal of Experimental Biology, dass diese Tiere außerdem alle Atemöffnungen (Stigmen) bis auf eine einzige schließen können, um den Flüssigkeitsverlust zu minimieren. Nach 2001 in Nature veröffentlichten Erkenntnissen britischer Wissenschaftler sammeln in der Namibwüste beheimatete Schwarzkäfer der Gattung Stenocara Wasser aus der nebligen Luft an ihrem Rücken, der von einem Mosaik Wasser bindender bzw. abweisender Oberflächen bedeckt ist. Tropfen, die an den bindenden Flächen zusammenfließen, nehmen sie schließlich mit der Mundöffnung auf.