Forschung

In einigen Spinnenfamilien hat sich unabhängig voneinander eine besondere Variante von Paarungssystem herausgebildet, Monogynie. Männchen betreiben zwar keine Brutpflege, sie sind aber dennoch monogam. Die Weibchen dagegen paaren sich durchaus mit mehreren Männchen.Wir untersuchen die Ursachen und Konsequenzen der Monogynie in Arten der Gattungen Argiope und Nephila.

Bei allen Arten der Gattung Argiope fressen die Weibchen die Männchen nach der Kopulation auf. Bei Argiope sind die Männchen zwar auch der Konkurrenz ausgesetzt, sie sind aber auch wählerisch. Die Männchen verstümmeln bei der Kopulation ihre Genitalien, indem sie einen Teil abbrechen und damit die weibliche Geschlechtsöffnung verschließen. Dadurch können sie teilweise verhindern, dass sich weitere Männchen mit diesem Weibchen verpaaren. Durch den hohen Einsatz können sie somit das begehrte Weibchen monopolisieren und den eigenen Fortpflanzungserfolg erhöhen. Die Weibchen hingegen attackieren die Männchen während der Paarung und haben so die Kontrolle über die Kopulationsdauer. Dieser sexuelle Konflikt zwischen Männchen und Weibchen wirft weitere spannende Fragestellungen auf, unter anderem wie die Männchen die Qualität von Weibchen erkennen, wie sie dem sexuellen Kannibalismus entfliehen und wie sie mit anderen Männchen konkurrieren.

Bei Spinnen untersuchen wir die Grundlage von Partnerwahlentscheidungen, wie sie bei sexuell kannibalistischen Arten besonders die Männchen treffen sollten. Wie sammeln sie Informationen, welche Kriterien wenden sie an und wie  bewerten sie diese Information?

Springspinnen (Salticidae) sind für ihre vielfältige sexuell dichromatische Färbung bekannt, wobei die Männchen auf ihren nach vorne gerichteten Körperflächen bunte Muster aufweisen, die eine wichtige Rolle bei der dynamischen visuellen Balz spielen. Die übliche Annahme, dass Selektion durch wählerische Weibchen für die Evolution solcher Farbmuster verantwortlich sind, wurde in jüngster Zeit in Zweifel gezogen, da immer mehr Studien einen überraschenden Mangel an Weibchenwahl fanden. Um die Funktionen der auffälligen Displays von Springspinnen besser zu verstehen, nutzen wir de extrem farbenfrohen Maratus Pfauenspringspinnen aus Australien, ebenso wie die europäischen verwandten Arten der Gattung Saitis . Eine unserer wichtigsten Werkzeuge hierbei ist eine Multispektralkamera, die uns ermöglicht zu visualisieren wie Springspinnen durch ihre eigenen Augen die Farben und Muster ihrer Artgenossen wahrnehmen.

In der visuellen Ökologie wird das von natürlichen Oberflächen wie Pflanzen und Tierfarbfeldern reflektierte Licht im Allgemeinen mit Hilfe von Punktreflexionsmessungen und mathematischen Modellen der diffusen Reflexion quantifiziert.  Wir haben kürzlich gezeigt, dass solche Methoden manchmal schlechte Annäherungen an das Verhalten von Licht bei der Interaktion mit gewöhnlichen natürlichen Objekten sein können. Um besser zu verstehen, wie Tiere die Welt sehen, verwenden wir multispektrale Bildgebung mit optischen Filtern, die speziell auf die Nachahmung realer spektraler Empfindlichkeiten von Tieren zugeschnitten sind. Durch die direkte Visualisierung von Objekten in situ erhalten wir die natürliche Lichtgeometrie des Lebensraums und reduzieren die Anzahl der Annahmen bei der visuellen Modellierung. Das "Sehen durch die Augen der Tiere“ bringt uns der Wahrheit näher, wie Tiere die Welt wahrnehmen, und bietet eine einzigartige Gelegenheit, visuelle Eigenschaften von Lebensräumen zu entdecken, nach denen niemand jemals gesucht hat.

Trotz ihrer räuberischen und kannibalischen Lebensweise leben einige Spinnenarten zeitweise oder permanent in Gruppen. Bei Australischen Krabbenspinnen der Gattungen Australomisidia (früher Diaea) und Xysticus haben sich unterschiedliche Formen des Zusammenlebens evolviert.  In der Regel bestehen die Gruppen aus einer Familie aber Einwanderungen geschehen regelmäßig. Wenn die Geschwister sich zur eigenen Fortpflanzung trennen, spricht man von Subsozialität, während soziale Arten sich gemeinsam fortpflanzen. Wir untersuchen die Dynamiken und Interaktionen innerhalb dieser Gruppen, die der Kooperation beim Jagen und Fressen zugrunde liegen. Dabei interessiert uns besonders die Bedeutung der Verwandtschaft und die Arbeitsteilung in diesen Gruppen. Letztlich erhoffen wir uns Einsichten über die Evolution der Sozialität bei Spinnen.