Libellen - 300 Millionen Jahre Flugkunst

0:00 Willkommen zu einer neuen Folge von Schlafreise durch die Natur, deinem Podcast zum Entspannen, Loslassen und lernen. Kennst du schon unsere anderen Podcastreihen wie Wissensreise durch die Länder der Erde oder durch die Geschichte heute laden wir dich ein, dich ganz sanft zurückzulehnen und die Augen zu schließen, lass den Tag hinter dir, lass die Gedanken los und folge uns auf eine Reise zu einem der ältesten und faszinierendsten Lebewesen. Die unsere Erde je hervorgebracht hat. Wir reisen heute zu den Libellen, zu Tieren, die schon über die Urwälder des Karbons geflogen sind, als es noch keine Dinosaurier gab, keine Vögel, keine Blumen, Tiere, die 300000000 Jahre Evolution in sich tragen und uns trotzdem jeden Sommer an jedem kleinen

0:49 Teich begegnen können, schillernd, schwebend, still, stell dir einen warmen Sommertag vor. Du sitzt am Rand eines ruhigen Teiches, das Wasser ist glatt wie ein Spiegel, Schilf raschelt leise im Wind und dann ein Blitzen, ein metallisch schimmerndes blau, das wie ein kleiner Hubschrauber über die Wasseroberfläche gleitet, innehält, rückwärts fliegt, wieder innehält.

1:15 Es ist eine Libelle, und was du in diesem Moment beobachtest, ist das Ergebnis von etwa 300000000 Jahren kontinuierlicher Perfektion. Die Geschichte der Libellen beginnt im Erdzeitalter des Karbons vor rund 300 bis 350000000 Jahren. Damals sah die Erde völlig anders aus als heute, riesige Farnwälder bedeckten weite Teile der Landmassen, der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre war deutlich höher als heute, er erreichte zeitweise bis zu 35%, verglichen mit den heutigen rund 21% dieser sauerstoffreiche Himmel ermöglichte es Insekten. Gigantische Ausmaße zu erreichen die bekannteste dieser urzeitlichen Rieseninsekten ist Meganeura Moni, eine libellenartige Urform aus der Ordnung der Megani Soptera, auch Griffenfliegen genannt.

2:06 Meganeura hatte eine Flügelspannweite von bis zu 70 Zentimetern, so groß wie eine heutige Möwe, sie war damit eines der größten Insekten, die je auf der Erde lebten und ein absoluter Spitzenräuber ihrer Zeit meganeura. War keine direkte Vorfahrin der heutigen Libellen, sondern gehört zu einer Schwestergruppe. Den Meganis Optera, die irgendwann in der späten Permzeit vor etwa 252000000 Jahren ausstarb. Die eigentlichen Vorfahren der heutigen Libellen, die Protozygoptera und frühen Odonat Optera, entwickelten sich ebenfalls im Karbon und überlebten die großen Massenaussterben der Erdgeschichte. Ein Zeugnis ihrer außergewöhnlichen Anpassungsfähigkeit.

2:55 Heute umfasst die Ordnung der Odonata, zu der alle Libellen und Kleinlibellen gehören, weltweit etwa 6000 beschriebene Arten, die auf allen Kontinenten außer der Antarktis verbreitet sind. Was macht Libellen so erfolgreich? Die Antwort liegt zu einem großen Teil in ihrer unglaublichen Flugfähigkeit, Libellen sind die vielleicht besten Flieger im gesamten Tierreich. Sie können vorwärts, rückwärts und seitwärts fliegen. Auf der Stelle schweben und in weniger als einer Sekunde die Richtung wechseln.

3:26 Möglich wird das durch eine einzigartige Flügelstruktur im Gegensatz zu den meisten anderen Insekten können Libellen ihre 4 Flügel vollkommen unabhängig voneinander bewegen, jeder Flügel wird von einem eigenen Muskelset kontrolliert, diese Unabhängigkeit erlaubt es ihnen, jeden Flügel einzeln zu neigen, zu drehen. Und in der Frequenz zu variieren. Eine aerodynamische Meisterleistung, die kein Flugzeug und kein Hubschrauber bisher vollständig nachahmen konnte.

3:57 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Harvard University haben in Studien gezeigt, dass Libellen ihre Beute in bis zu 95% aller Jagdversuche fangen, eine Erfolgsquote, die unter Raubtieren nahezu einzigartig ist. Zum Vergleich. Löwen erbeuten bei etwa 25% ihrer Jagden erfolgreich Haie bei rund 50%. Das Geheimnis hinter diesem Jagderfolg ist eine Kombination aus Flugpräzision und kognitiver Leistung. Libellen berechnen nicht einfach, wo ihre Beute gerade ist.

4:32 Sie berechnen, wo ihre Beute in ein bis 2 Sekunden sein wird und fliegen direkt dorthin, dieses sogenannte Abfangverhalten. Ist ein Zeichen hochentwickelter neuronaler Verarbeitung und erinnert an das, was wir beim Menschen als vorausschauendes Denken bezeichnen würden. Das Gehirn der Libelle ist für ein Insekt bemerkenswert komplex, rund 80% der gesamten neuronalen Kapazität des Libellengehirns sind der Verarbeitung visueller Informationen gewidmet, und das zurecht. Libellen besitzen sogenannte Komplexaugen. Die aus bis zu 30000 einzelnen Facetten bestehen und nahezu 360 Grad des Raumes um sie herum abdecken. Sie sehen in Farbbereichen die für uns Menschen unsichtbar sind, darunter ultraviolettes

5:22 Licht. Einige Forschungsergebnisse legen nahe, dass Libellen sogar polarisiertes Licht wahrnehmen können, eine Fähigkeit, die ihnen hilft, Wasseroberflächen zu erkennen, da Wasserlicht in charakteristischer Weise polarisiert. Das ist besonders wichtig für die Eiablage und die Auswahl geeigneter Lebensräume.

5:43 Doch bevor eine Libelle jemals fliegt, verbringt sie den größten Teil ihres Lebens im Wasser. Das Leben einer Libelle beginnt als ei, das ins Wasser oder auf Wasserpflanzen abgelegt wird, aus dem Ei schlüpft eine Larve, die man als Nymphe bezeichnet diese Nymphe lebt vollständig aquatisch unter Wasser, im Schlamm zwischen Wasserpflanzen.

6:06 Je nach Art dauert dieses Larvenstadium zwischen einigen Monaten und bis zu 5 Jahren. Die Nymphe ist in dieser Zeit alles andere als unscheinbar, sie ist ein aktives Raubtier, das mit einer klappbaren Fangmaske, einem modifizierten Mundwerkzeug, blitzschnell wasserinsekten, kleine Fische und sogar Kaulquappen erlegt. Die Fangmaske kann in einem Bruchteil einer Sekunde vorschnellen und Beute greifen.

6:32 Die sich weit außerhalb des sichtbaren Aktionsradius der Nymphe befindet. Wenn die Zeit der Verwandlung gekommen ist, geschieht etwas, das man durchaus als ein kleines Naturwunder bezeichnen darf. Die Nymphe verlässt das Wasser, klettert einen Stängel oder einen Stein hinauf und öffnet ihre Haut aus dieser Larvenhülle, dem sogenannten Exhusium, schlüpft die Erwachsene Libelle, dieser Prozess, die Metamorphose. Dauert nur wenige Stunden, ist aber von großer körperlicher Anstrengung geprägt.

7:05 Die frisch geschlüpfte Libelle ist zunächst noch blass und weich, ihre Flügel sind Zusammengeknüllt, innerhalb von Stunden werden die Flügel durch Hämolymphe, die Körperflüssigkeit der Insekten, aufgepumpt, Trocknen aus und nehmen ihre endgültige Form an, erst dann kann die Libelle ihren ersten Flugwagen. Als erwachsenes Tier lebt eine Libelle je nach Art nur wenige Wochen bis maximal einige Monate. Diese kurze Zeit nutzt sie intensiv zur Jagd, zur Revierverteidigung und zur Fortpflanzung. Das Paarungsverhalten der Libellen ist ein weiteres Kapitel für sich, männliche Libellen sind oft leuchtend gefärbt in blau, grün, Rot oder Kupfer und verteidigen Reviere an Gewässern, die potentielle

7:54 Paarungspartnerinnen anlocken sollen. Die Paarung selbst ist anatomisch einzigartig im Tierreich. Das Männchen überträgt sein Sperma zunächst in einen sekundären Begattungsapparat am zweiten Hinterleibsegment bei der Paarung bilden die beiden Tiere das sogenannte Paarungsrad, eine herzförmige Körperhaltung, bei der das Weibchen die Spitze seines Hinterleibs mit dem sekundären Begattungsapparat des Männchens verbindet. Dieses Paarungsrad ist ein unverwechselbares Merkmal der Libellen und einzigartig im gesamten Insektenreich. Es gibt weltweit etwa 6000 libellenarten, die in 2 große Unterordnungen unterteilt werden, die Anisoptera, die eigentlichen Libellen mit breitem Hinterleib, die ihre Flügel in Ruhestellung seitlich

8:44 abspreizen, und die Zygoptera, die kleinen Libellen, die schlanker gebaut sind und ihre Flügel in Ruhestellung. Über dem Körper zusammenfalten in Deutschland kommen etwa 80 Arten vor. Zu den bekanntesten gehören die große Königslibelle Anax Imperator mit einer Flügelspannweite von bis zu 11 cm, die Blaugrüne Mosaikjungfer Aishna Cyanea und die zierliche gemeine Becherjungfer Enalagma Cyatigerum, die in ihrem strahlenden Blau an einen Saphir erinnert. Besonders faszinierend ist die Fähigkeit einiger Libellenarten zur Langstreckenwanderung die Wanderlibelle Pantala Flavessenz ist die am weitesten verbreitete Libellenart der Welt und vollführt eine der erstaunlichsten Migrationsleistungen im

9:37 Tierreich. Studien haben gezeigt, dass Pantala Flavessenz den Indischen Ozean überquert. Eine Strecke von bis zu 14000 bis 18000 Kilometern in einer einzigen Generation. Dies macht sie zur Tierart mit der längsten bekannten Wanderroute relativ zur Körpergröße. Genetische Analysen von Populationen in Indien, den Malediven, Ostafrika und dem Atlantik haben ergeben, dass diese Tiere tatsächlich genetisch nahezu identisch sind. Ein Beweis für den intensiven, generationsübergreifenden Genaustausch zwischen diesen weit voneinander entfernten Populationen.

10:19 Libellen sind außerdem wichtige Bioindikatoren, das bedeutet ihr Vorkommen oder fehlen gibt Forscherinnen und Forschern wertvolle Auskunft über den Zustand eines Gewässers und seines umliegenden Ökosystems, da libellenlarven empfindlich auf Wasserverschmutzung, Versauerung und Sauerstoffmangel reagieren. Ist ihre Anwesenheit ein Zeichen für sauberes, intaktes Wasser? Gewässer ohne Libellen sind oft ökologisch verarmt, in der Umweltwissenschaft gelten Libellen daher als Schlüsselarten ihr Verschwinden ist ein Frühwarnsignal, das auf tiefgreifende Probleme im Ökosystem hinweist. Und tatsächlich stehen viele Libellenarten unter Druck. Der Verlust von Feuchtgebieten, die Entwässerung von Mooren und Auen, die intensive

11:05 Landwirtschaft mit ihrem Pestizideinsatz und die Begradigung von Flüssen haben den Lebensraum vieler Libellenarten erheblich eingeschränkt. Die Europäische Rote Liste bedrohter Insekten führt zahlreiche Libellenarten als gefährdet oder vom Aussterben bedroht, in Deutschland gilt etwa ein Drittel aller heimischen Libellenarten als gefährdet.

11:29 Dabei ist die Libelle kein seltenes oder exotisches Tier. Sie ist ein Tier des Alltags, das wir an jedem Gartenteich, jedem Bach, jedem See beobachten könnten. Wenn wir die richtigen Bedingungen schaffen. Es gibt jedoch auch ermutigende Nachrichten, der Schutz und die Renaturierung von Feuchtgebieten zeigen Wirkung, wo Mur wieder vernässt, Flüsse renaturiert und Pestizide reduziert werden, kehren Libellen zurück. Der Anlage von Gartenteichen kommt ebenfalls eine unterschätzte Bedeutung zu.

12:02 Selbst ein kleiner naturnaher Teich ohne Fische kann innerhalb weniger Jahre von mehreren Libellenarten besiedelt werden. In städtischen Gebieten, wo Grünflächen und Gewässer oft die letzten Refugien für Insekten sind, können gartenteiche kleine, aber wertvolle Inseln der Artenvielfalt sein. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit erforschen Libellen nicht nur aus naturkundlichem Interesse, sie gelten auch als Inspiration für die Ingenieurswissenschaften. Die Aerodynamik der Libellenflügel hat Ingenieurinnen und Ingenieure bei der Entwicklung von Mikrodrohnen und effizienten Rotorblättern inspiriert, die winzigen Zacken und Rillen auf den Libellenflügeln, sogenannte Korrigationen.

12:49 Verhindern das Abreißen des Luftstroms bei niedrigen Geschwindigkeiten und machen den Flügel auch bei langsamen Fluggeschwindigkeiten aerodynamisch effizient. Diese Erkenntnisse fließen bereits in die Konstruktion kleinerer unbemannter Fluggeräte ein, die Natur hat in 300000000 Jahren Probleme gelöst, an denen menschliche Ingenieurswissenschaften noch arbeiten, auch die Augen der Libellen inspirieren die Technik.

13:18 Das Prinzip des Facettenauges mit seiner nahezu vollständigen Rundumsicht und der Fähigkeit, Bewegungen in extrem hoher zeitlicher Auflösung wahrzunehmen, hat Forschende auf dem Gebiet der Kameratechnik und Robotik beschäftigt. Libellen nehmen bis zu 200 Einzelbilder pro Sekunde wahr zum Vergleich, das menschliche Auge verarbeitet etwa 24 bis 60 Bilder pro Sekunde. Für eine Libelle läuft die Welt also in extremer Zeitlupe ab, was ihr ermöglicht, selbst schnell bewegende Beute präzise zu verfolgen.

13:53 Die Farben der Libellen sind ein weiteres Wunder der Natur, viele der leuchtenden Blau, Grün und Türkistöne, die wir an Libellen bewundern, entstehen nicht durch Pigmente, sondern durch Strukturfarben. In der äußeren Schicht des Insektenpanzers der Cuticula befinden sich winzige Nanostrukturen, die Licht so brechen und reflektieren, dass bestimmte Wellenlängen verstärkt und andere ausgelöscht werden.

14:21 Dieses Prinzip ist in der Natur weit verbreitet, es findet sich auch in den schillernden Federn des Pfaus und in den Flügeln des Morphofalters Strukturfarben verändern sich mit dem Blickwinkel und erzeugen jenen charakteristischen metallischen Schimmer. Der Libellen so unverwechselbar macht. Wenn du das nächste Mal an einem Teich sitzt und eine Libelle beobachtest, wie sie über das Wasser gleitet, innehält und wieder davonsaust, dann siehst du nicht einfach einen Sekt. Du siehst 300000000 Jahre Erdgeschichte in Bewegung, du siehst ein Tier, das die Dinosaurier überlebt hat, das 5. Massenaussterben überstanden hat, das Ozeane überquert und dabei Ingenieurinnen und Ingenieure inspiriert. Du siehst ein Lebewesen, das in

15:10 seiner Vollkommenheit so alt ist, dass es beinahe unvorstellbar erscheint und das dennoch so fragil ist, dass ein einziger ausgetrockneter Teich genügt, um es aus einer Region zu vertreiben. Die Libelle ist ein Symbol, ein Symbol dafür, was unsere Erde hervorzubringen in der Lage ist. Wenn wir ihr den Raum lassen, wenn wir Gewässer schützen, Moore erhalten, Pestizide reduzieren.

15:35 Und der Natur geben, was sie braucht, um zu atmen. Unsere Erde ist nicht nur unser Zuhause, sie ist das einzige Zuhause, das wir haben, das einzige Ökosystem im bekannten Universum, das Leben in dieser Vielfalt und Schönheit hervorbringt, jede Libelle, die über einen Teich gleitet, ist ein kleines Versprechen dieser Erde und eine Stille bitte, sie zu schützen. Danke, dass du dir heute die Zeit genommen hast, auf diese Schlafreise mitzukommen, das Träume von schillernden Flügeln, von stillen Teichen und von 300000000 Jahren Flugkunst bis zur nächsten Folge von Schlafreise durch die Natur.