Die Marienkäfer (Coccinellidae) sind eine weltweit verbreitete Familie halbkugeliger, flugfähiger Käfer, deren Deckflügel meist eine unterschiedliche Anzahl von auffälligen Punkten aufweisen. Viele Arten ernähren sich von Blatt- und Schildläusen.
Die Marienkäfer sind bei der Bevölkerung beliebt und tragen die unterschiedlichsten Namen in der jeweiligen lokalen Umgangssprache. Die Beliebtheit begründet sich unter anderem darin, dass sie im Gartenbau und der Landwirtschaft nützlich sind, da sie allein in ihrer Larvenzeit je nach Art bis zu 3000 Pflanzenläuse oder Spinnmilben fressen. Sie sind in ihrem Aussehen variabel, was ihre Bestimmung erschwert. Dieselbe Art kann in dutzenden Mustervarianten auftreten. Manche, wie etwa der Luzerne-Marienkäfer, erreichen sogar über 4000 gezählte Varianten. Früher wurden diese Varianten innerhalb derselben Art mit eigenen Namen belegt, beispielsweise beim Zweipunkt-Marienkäfer (Adalia bipunctata) mit über 150 Bezeichnungen, die allerdings heute nicht mehr verwendet werden und wissenschaftlich bedeutungslos sind. Bei manchen Untergruppen – etwa innerhalb der Tribus Scymnini – kann eine Bestimmung schwierig sein und zuverlässig nur aufgrund einer Untersuchung der Genitalorgane erfolgen. Neben den Genitalien sind die Kopfkapsel, der Kopfschild und die Fühleransätze oft zuverlässige Unterscheidungsmerkmale ähnlicher Arten.
Die Käfer können gut fliegen und erreichen 75 bis 91 Flügelschläge pro Sekunde. Manche Arten wie der Licht-Marienkäfer (Calvia decemguttata) werden in der Nacht durch künstliches Licht angelockt. Das lässt auf nächtliche Ausbreitungsflüge schließen.
Beschreibung & Aussehen
Die Körpergröße der stark gewölbten, kurzen, halbkugelförmigen oder ovalen Käfer variiert von 1 bis 12 Millimetern. Der Kopf, die Brust sowie die Unterseite sind meist schwarz gefärbt. Es gibt aber auch Käfer mit hellbraunen oder rostbraunen Unterseiten. Die Farbe des Kopfes richtet sich meist nach der Farbe des restlichen Körpers und kann sehr unterschiedlich sein. Die Fühler sind relativ lang, meist elfgliedrig und am Ende keulenförmig verdickt. Bei einigen Artengruppen ist die Anzahl der Fühlerglieder reduziert. So haben etwa die Antennen der Chilocorini nur acht oder neun Glieder und sind deswegen kürzer. Die Enden der Kiefertaster mitteleuropäischer Arten sind beilförmig. Die Mandibeln sind allgemein zwischen den verschiedenen Arten äußerst unterschiedlich, da die Tiere sich an die jeweilige Nahrung angepasst haben. Einige Arten haben einen behaarten Körper, doch die Deckflügel der bekanntesten Arten sind ohne Struktur und völlig glatt. Bei manchen Arten (beispielsweise Chilocorini) ist der Rand der Deckflügel mehr oder weniger stark nach oben gebogen.
Die Beine ähneln im Bau jenen anderer Käfer. Die Tarsen bestehen ebenfalls aus vier Gliedern, von denen aber das zweite stark gelappt und das dritte oft klein ausgeprägt ist. Nur bei wenigen Arten gibt es eine Reduktion auf drei Tarsenglieder. Die Körperfarbe kann von hellbeige über gelb, orange, alle Brauntöne, rosa, rot bis zu schwarz variieren. Die bekanntesten Vertreter der Marienkäfer haben rote, gelbe, schwarze oder braune Deckflügel. Der in Deutschland bekannteste Marienkäfer, der Siebenpunkt-Marienkäfer (Coccinella septempunctata), verdankt seine Farbe Lycopin, das auch die Tomaten rot färbt, und α- und β-Carotin, die auch für die Farbgebung der meisten anderen Arten wichtig sind. Die schwarze Farbe wird durch ein Melanin erzeugt. Bei frisch geschlüpften Tieren zeigt sich ihre Färbung erst nach einigen Stunden. Sie sind am Anfang fast weiß oder gelblich, und das Chitin ist noch nicht ausgehärtet. Bei der Art Sospia vigintiguttata sind die Käfer im ersten Jahr braun und färben sich erst während der Überwinterung schwarz. Umwelteinflüsse beeinträchtigen die Verfärbung. Ab Temperaturen unter 20 °C kann sie auftreten und wird durch hohe Luftfeuchtigkeit beschleunigt und durch starke Lichteinstrahlung verringert.
Bei manchen Arten kommen auch verschiedene Färbungen innerhalb der Art vor, so gibt es den Zweipunkt-Marienkäfer rot mit schwarzen Punkten, aber auch seltener umgekehrt als schwarzen Käfer mit roten Punkten (Melanismus). In maritimen, feuchten Gegenden und in großen Ballungszentren mit ausgeprägter Industrie entwickeln sich deutlich mehr schwarze Formen. Das lässt auch auf die Beeinflussung durch die Umwelt schließen. Die schwarzen Formen sind dominanter als die roten und bringen deswegen auch mehr dunkle Nachkommen zur Welt. Die rote Form des Zweipunkt-Marienkäfers hat eine höhere Überlebenschance während der Überwinterung, die schwarzen vermehren sich dafür umso besser und gleichen die Verluste aus. Der Grund hierfür ist, dass die Käfer, wie alle Insekten, poikilotherm sind. Das heißt, dass sich ihre Körpertemperatur nach der Umgebungstemperatur richtet. Schwarz gefärbte Körperteile absorbieren stärker als rot gefärbte Körperteile. Bei Beleuchtung liegt die Körpertemperatur der schwarzen Variante ca. 5,5 °C, die der roten Variante ca. 3 °C über der Umgebungstemperatur von 18 °C. Das beschleunigt auch die Stoffwechselaktivität der Tiere. Im Winter ist das aber wegen der großen Temperaturschwankungen von Nachteil. Hier liegt die höhere Mortalität zugrunde.
Die auffällige Färbung dient als Warnsignal an Fressfeinde. Zusätzlich haben Marienkäfer einen unangenehmen, bitteren Geschmack, der sie unattraktiv macht. Sie können bei Gefahr auch ein gelbliches Sekret aus einer Öffnung in den Gelenkhäuten absondern (Reflexbluten). Dieses Wehrsekret vertreibt zum einen durch seinen unangenehmen Geruch Feinde, zum anderen enthält es giftige Alkaloide (Coccinellin). Gleichzeitig stellen sich die Marienkäfer dabei tot (Thanatose) und ziehen ihre Beine in kleine Vertiefungen (Kehlungen) an der Körperunterseite ein. Bei bestimmten Arten der Epilachnini wird die gelbe Flüssigkeit aus speziellen Dermaldrüsen ausgesondert.
Das Charakteristische an den Marienkäfern sind die symmetrisch angeordneten Punkte auf ihren Deckflügeln. Sie sind meist schwarz, es gibt aber auch Käfer, die helle, rote oder braune Punkte tragen, wobei Arten mit 2, 4, 5, 7, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 22 und 24 Punkten vorkommen. Innerhalb einzelner Arten können die Punkte auch variieren. Entweder haben die Käfer keine, oder die Punkte verschmelzen miteinander so, dass fast der ganze Körper schwarz ist. Die Anzahl der Punkte gibt entgegen einem weit verbreiteten Irrtum nicht das Alter des Käfers an, vielmehr ist die Zahl der Punkte charakteristisch für jede Art und ändert sich während des Lebens des Käfers nicht. Innerhalb der nahen Verwandtschaft einzelner Arten (so in der Gattung Coccinella) ähneln sich die Punktvariationen.
Lebensraum
Sie besiedeln unter anderem Wälder, Wiesen, Trockenrasen, Moore und Heiden, aber auch Parks und Gärten. Ihre Lebensräume hängen oft stark von den benötigten Pflanzen und der dort vorhandenen Nahrung ab. Die Heidekraut-Marienkäfer (Coccinella hieroglyphica) können nur dort leben, wo Heidekraut wächst. Die Vierzehnpunkt-Marienkäfer dagegen können sich an viele verschiedene Lebensräume anpassen.
Grundsätzlich gibt es drei Habitattypen pro Art:
- den der Entwicklung der Larven, die bestimmte Nahrung auf bestimmten Pflanzen benötigen,
- den der Entwicklung der Imagines, der oft mit dem der Larven übereinstimmt, aber bei Pollen fressenden Arten verschieden ist,
- den der Überwinterung, der oft weit vom Habitat der Entwicklung entfernt ist.
In Europa finden sich auch verschiedene Arten, die dort normalerweise keine idealen Bedingungen vorfinden, da sie entweder an kälteres oder warmes Klima gewöhnt sind. Diese Arten treten dann nur lokal an warmen, sonnigen Plätzen (Scymnus subvillosus) oder aber an kühlen Stellen wie um Moore (Siebenpunktiger Flach-Marienkäfer (Hippodamia septemmaculata)) auf.
Andere Arten, wie etwa Rhyzobius chrysomeloides, der in Osteuropa, Spanien und Italien vorkommt, und der Einfarbige Marienkäfer (Rhyzobius litura), der in Westeuropa und Griechenland beheimatet ist, schließen sich in ihrem Vorkommen aus (Vikarianz). Nahrung
Die Hauptnahrung vieler Marienkäferarten und ihrer Larven sind Blatt- und/oder Schildläuse. Bei genügend großem Angebot fressen sie bis zu 50 Stück pro Tag und mehrere tausend während ihres gesamten Lebens. Die Käfer werden daher zu den Nützlingen gezählt und für die biologische Schädlingsbekämpfung gezüchtet. Zum Nahrungsspektrum zählen außerdem Spinnmilben, Wanzen, Fransenflügler, Käfer-, Blattwespen- und gelegentlich sogar Schmetterlingslarven. Es gibt jedoch auch Arten, die sich pflanzlich ernähren und dadurch selbst zum Teil als Schädlinge in Erscheinung treten (Unterfamilie Epilachninae, darunter der Vierundzwanzigpunkt-Marienkäfer). Wieder andere Arten leben von Mehltau- oder Schimmelpilzen (Tribus Halyziini und Psylloborini, darunter der Sechzehnfleckige Marienkäfer und der Zweiundzwanzigpunkt-Marienkäfer). Wenn Nahrung knapp ist, greifen an sich räuberische Arten manchmal auch auf pflanzliche Nahrung zurück. Das sind oft Früchte, aber auch Pollen. Die Larven der Bulaea lichatschovi ernähren sich ausschließlich von Pollen.
Im letzten Larvenstadium vertilgen die Larven die meiste Nahrung. Dieses Stadium wird durch eine hohe Umgebungstemperatur beschleunigt. Dadurch werden sie, insbesondere die der Gattung Coccinella, gefräßiger, vertilgen aber insgesamt weniger Läuse, obwohl diese sich dann wegen der für sie besseren Bedingungen ohnehin stärker vermehren. Andererseits können bei schlechten „Blattlausbedingungen“ die Coccinella zum völligen Verschwinden der Läuse beitragen. Die Anzahl der Jäger und der Beute reguliert sich aber von selbst. Da die Marienkäferlarven bei Nahrungsmangel sehr empfindlich reagieren, treten nach einem Jahr mit vielen Läusen und den daraus resultierenden vielen Käfern im folgenden Jahr wenige Käfer auf, da zu wenig Beute vorhanden ist, um die Entwicklung aller neuen Larven zu gewährleisten.
Marienkäfer und vor allem ihre Larven sind auch Kannibalen. Besonders bei Massenauftreten fressen sich die Tiere gegenseitig. Die zuerst schlüpfenden Larven fressen auch regelmäßig ihre noch nicht geschlüpften Artgenossen, wodurch oft über die Hälfte der Eier verloren gehen. Fortpflanzung
Direkt nach der Überwinterung beginnen die Marienkäferpaare mit der Kopulation. Diese umfasst oft einen Zeitraum von 0,5 bis 18 Stunden, vollzieht sich aber wenig spektakulär. Mit der Spitze der Penisführungsrinne wird in das weibliche achte und neunte Sternit eingehakt, um die letzten Sternite auseinanderzudrücken. Dadurch kann der Penis des Männchens eindringen. Das Paar ist dabei sehr stark aneinandergeklammert. Es werden drei Spermatophoren übertragen. Nach der Paarung wird das Männchen entweder mit den Hinterbeinen oder durch seitliches Abrollen vom Weibchen gelöst. Zwar genügt eine Paarung, um das Weibchen dauerhaft zu begatten, doch werden oft bis zu 20 weitere mit anderen Männchen vollzogen. Bei den meisten Arten werden die Spermien vom Weibchen in einer Spermatheca (Receptaculum seminis) aufbewahrt. Bei Stethorus punctillum fehlt diese, weswegen über die gesamte fruchtbare Zeit neue Partner zur weiteren Befruchtung der nachreifenden Eier notwendig sind.
Hohe Temperaturen wirken sich auf das Paarungsverhalten bestimmter Arten aus: Die Gattung Aphidecta vermehrt sich dann explosionsartig. Die Populationsdynamik ist jedoch nicht nur von der Temperatur abhängig. Beispielsweise gehen beim Zweipunkt-Marienkäfer (Adalia bipunctata) im Sommer trotz erhöhter Tagestemperaturen die Paarungsaktivitäten zurück. Dies reduziert den Befall des Käfers durch die parasitische Milbe Coccipolipus hippodamiae, die bei der Paarung übertragen und verbreitet wird und zur Unfruchtbarkeit der Weibchen führen kann. Eier & Larven
Ende April bis Anfang Mai werden von den Marienkäfer-Weibchen bis zu 400 Eier, je nach Art in Portionen von 10 bis 60 Stück oder einzeln, an Pflanzen nahe geeigneter Nahrung abgelegt. Das geschieht meistens an der Blattunterseite bzw. gereiht an Nadeln oder in Ritzen von Rinde. Die Farbe und Form der Eier ist je nach Art sehr unterschiedlich. Die Länge variiert zwischen 0,4 und 2 Millimetern und die Form ist entweder schlank, normal oder gedrungen. Die Epilachna argus weichen mit ihren länglichen, spitzen Eiern ab. Die Eier sind bis auf jene der Epilachninae sämtlich ohne Struktur. Ihre Färbung ist normalerweise hellgelb bis orange, beim Schwarzen Kugelmarienkäfer (Stethorus punctillum) weißgrau.
Ihre Entwicklung ist unter anderem abhängig von der Temperatur und Luftfeuchtigkeit und ist etwa nach fünf bis acht Tagen abgeschlossen. Wenn die Temperatur unter den Toleranzwert sinkt (bei Stethorus punctillum ca. 12 °C) tritt ein Stillstand im Wachstum ein. Kurz vor dem Schlüpfen kann man die Larve durch die dünne Eihaut (Chorion) erkennen. Um sich aus dem Ei zu befreien, sind die Larven vieler Arten mit Eizähnen am Kopf, Rücken und Prothorax ausgestattet, die erst bei der ersten Häutung abgeworfen werden. Sie benötigen ca. eine Stunde, um das Ei zu öffnen, und eine weitere, um sich davon endgültig zu befreien.
Die geschlüpften Larven entwickeln sich innerhalb von 30 bis 60 Tagen. Während ihrer Entwicklung häuten sie sich je nach Art drei- bis viermal. Ihr Wachstum gestaltet sich je nach Körperteil unterschiedlich, und auch die Beborstung und Färbung ist in den verschiedenen Stadien unterschiedlich. Wenn sie ausgewachsen sind, kleben sie den Hinterleib mit Hilfe eines Sekrets an Blättern, Zweigen, Stämmen oder Rinde fest. Sie häuten sich danach noch einmal und schieben die Haut bis zum Befestigungspunkt an der Pflanze zurück. Sie verpuppen sich in einer Mumienpuppe, was untypisch für Käfer ist. Ihre Gliedmaßen und Fühler liegen nicht frei, sondern sind an den Körper geklebt. Die Farbe der Puppe variiert zwischen dunkel-, hell-, rotbraun oder grau und ist von der Umgebungstemperatur beeinflusst. Die frisch gehäutete Puppe beginnt sich in ihrer weiteren Entwicklung einzurollen und in der Farbe kräftiger zu werden, bevor aus ihr nach sechs bis neun Tagen der fertige Käfer schlüpft. Auch hier ist die Entwicklung von der Temperatur und Luftfeuchtigkeit abhängig. Anfänglich sind die frisch geschlüpften Käfer noch hell gefärbt, erlangen aber schon nach ein paar Stunden ihre eigentliche Farbe. Von der Larve bis zum fertig ausgebildeten Marienkäfer kann bis zu ein Jahr verstreichen.
Marienkäfer in verschiedenen Stadien
Die Larven leben allesamt auf Pflanzen und stellen ihrer Beute (vor allem Pflanzenläusen) nach oder fressen Mehltau- oder Schimmelpilze.