Schmetterlinge Österreichs umfassend genetisch erfasst

Mit rund 4.200 bekannten Schmetterlingsarten zählt Österreich zu den artenreichsten Ländern Europas und übertrifft damit selbst größere Staaten wie Deutschland deutlich. Geschuldet ist dies der geografischen Vielfalt des Landes mit seinen alpinen, kontinentalen und pannonischen Regionen.

Nahezu vollständiges Bild der Falterfauna

Die Schmetterlinge (Lepidoptera) werden in Österreich seit mehr als 250 Jahren wissenschaftlich erfasst, bestimmt und katalogisiert. "Damit haben wir heute ein nahezu vollständiges Bild der heimischen Falterfauna", erklärte der ehemalige Leiter der naturwissenschaftlichen Sammlungen der Tiroler Landesmuseen in Innsbruck, Peter Huemer, gegenüber der APA.

Neben der klassischen Bestimmung von Arten, vor allem anhand von Flügelmerkmalen und den Strukturen der Geschlechtsorgane, wurde in den vergangenen Jahren das sogenannte DNA-Barcoding ein wichtiges Instrument zur Artenbestimmung und zur Erforschung der Biodiversität. Dabei werden bestimmte Abschnitte des Erbguts (DNA) ausgelesen und verglichen.

Durch derartige Analysen von knapp 25.000 Schmetterlingen mit möglichst breiter geografischer Abdeckung konnten in dem 15-jährigen Projekt rund 85 Prozent des heimischen Artenbestands genetisch erfasst werden. Vom Rest, insgesamt rund 600 Arten, liegen noch keine genetischen Daten vor, weil sie überwiegend ausgestorben oder so extrem selten sind, dass geeignetes Untersuchungsmaterial fehlt.

Hinweise auf verborgene Artenvielfalt

In der überwiegenden Zahl der Fälle (93 Prozent) stimmen die genetischen Abgrenzungen der Arten mit den klassischen Bestimmungsmethoden überein. "Bei rund zehn Prozent dieser scheinbar unproblematischen Arten finden wir allerdings eine auffallend hohe genetische Variabilität - was auf eine potenziell verborgene Artenvielfalt hindeutet", so Huemer. Weitere Untersuchungen sollen hier klären, ob nicht Schmetterlinge, die bisher einer bestimmten Art zugeordnet wurden, tatsächlich zu einer eigenen, bisher unbekannten Art gehören. 244, rund sieben Prozent der in der Studie erfassten Arten, konnten aufgrund unterschiedlicher Faktoren wie etwa Hybridisierungen genetisch nicht gesichert bestimmt werden.

Besonders interessant für die Wissenschafterinnen und Wissenschafter sind jene rund 40 Arten, die weder genetisch noch morphologisch klar zuordenbar sind. "Wir vermuten in dieser Gruppe eine beträchtliche Zahl bisher unerkannter Arten", so Huemer. Im Zuge der Studie konnten mittels genetischer Daten bereits 14 Arten neu für die Wissenschaft beschrieben werden. "Zuletzt haben wir erst im April dieses Jahres mit Symmoca schmidi aus Tirol und Vorarlberg eine weitere neue Art identifiziert", erklärte der Schmetterlingsexperte.

Genetische Referenzbasis

Die im Zuge des Projekts erhobenen genetischen Daten sind in der internationalen Datenbank BOLD (Barcode of Life Data Systems) frei zugänglich hinterlegt. Voraussetzung dafür, dass diese Referenzsequenzen auch tatsächlich den richtigen Arten zugeordnet sind, ist hundertprozentig korrekt bestimmtes Sammlungsmaterial, aus dem die Erbsubstanz entnommen wird.

Das Forschungsteam konnte sich dabei auf langjährige Vorarbeiten zahlreicher Experten, insbesondere der Tiroler Landesmuseen, des kärnten.museums sowie privater Forscherinnen und Forscher stützen. "Erstmals liegt damit in Österreich für eine besonders artenreiche Tiergruppe eine umfassende genetische Referenzbasis vor", betonte Huemer.

Diese Datenbank bildet etwa im Hinblick auf zukünftige Monitoringprogramme mittels standardisierter Insektenmassenfänge in automatisierten Fallen eine zentrale Grundlage. Klassische Bestimmungsmethoden wären für solche großflächigen Erhebungen personell und finanziell kaum umsetzbar, ist der Experte überzeugt. Zudem helfen derartige DNA-Barcode-Bibliotheken, Biodiversität besser zu dokumentieren und zu schützen.

(S E R V I C E - Link zur Studie: https://doi.org/10.3390/insects17050473 )