Leuchtkäfer (Lampyridae)

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Diagnose

Merkmale

Der Kopf ist teilweise oder ganz durch ein schildförmig nach vorn erweitertes Pronotum bedeckt, dessen Vorderrand rund ist. Die Elytren sind bei den Männchen von Phosphaenus hemipterus sowie bei den Weibchen vieler Arten reduziert oder fehlen ganz. Die Hinterflügel sind vorhanden, reduziert oder fehlend.

Biolumineszenz

Bei den ursprünglichen Vertretern der Lampyridae besitzen die adulten Käfer keine Leuchtorgane. Bei ihnen finden sich Männchen und Weibchen über chemische Sexuallockstoffe (in Deutschland Phosphaenus hemipterus). Bei den Arten mit Leuchtorganen befinden sich diese ventral in den Hinterleibssegmenten VI–VIII. Die Art und Weise der Lichtemmission variiert beträchtlich zwischen den Arten, von Weibchen, die nicht-leuchtende Männchen anlocken (in Deutschland Lampyris noctiluca) zu Blitz-Dialogen beider Geschlechter (in Deutschland Lamprohiza splendidula). In Nordamerika imitieren Weibchen der Gattung Photuris die Paarungsleuchtsignale der Weibchen der Gattungen Photinus und Pyractomena, um deren Männchen anzulocken. Sobald sich die Männchen den falschen Weibchen (femmes fatales) nähern, werden sie von diesen gepackt und gefressen. Die Photuris-Weibchen gelangen auf diese Weise an die Steroide Lucibofagine, die sie vor Fressfeinden schützen.
Im Gegensatz zu den adulten Käfern besitzen alle bekannten Larven der Lampyridae die Fähigkeit zum Leuchten. Ihr Leuchtorgan befindet sich ventral im Abdominalsegment VIII. Hier gibt es nur zwei bekannte Ausnahmen bei den europäischen Arten Lamprohiza delarouzei mit je einem Paar Leuchtorgane sowie Lamprohitza splendidula mit 3 bis 12 Leuchtpunkte in den Abdominalsegmenten II und VI.
Die meisten bekannten Puppen der Lampyridae können leuchten und intensivieren das Leuchten bei Störung.  

Diversität und Verbreitung

Weltweit sind etwa 2.000 Arten der Lampyridae bekannt, von denen die meisten in den amerikanischen und asiatischen Tropen vorkommen (Branham 2010).
In Europa kommen die Gattungen Lamprohiza mit 8 Arten, Lampyris mit 23 Arten, Lampyroidea mit 5 Arten, Luciola mit 3 Arten, Nyctophila mit 15 Arten, Pelania mit 1 Art, Phosphaenopterus mit 2 Arten und Phosphaenus mit 1 Art vor, insgesamt 58 Arten (De Cock 2009).
Von diesen Arten kommen in Deutschland das Glühwürmchen (Lamprohiza splendidula), der Große Leuchtkäfer (Lampyris noctiluca) und der Kürzflügelleuchtkäfer (Phosphaenus hemipterus) vor (Köhler & Klausnitzer 1998).

Stammesgeschichte und Systematik

Innerhalb der Coleoptera sind ein weicher Körper, Neotenie und Biolumineszenz weitgehend auf die Elateriformia/Elaterioidea beschränkt, doch sind diese Merkmale innerhalb dieser Verwandtschaftsgruppe mehrfach unabhängig voneinander entstanden. So tritt Biolumineszenz neben den Lampyridae auch bei den Phengodidae, Rhagophthalmidae und einigen Elateridae auf (Bocakova et al. 2007; Bi et al. 2019).

Literatur

  • Bi, W.-X., J.-W. He, C.-C. Chen, R. Kundrata & X.-Y. Li 2019: Sinopyrophorinae, a new subfamily of Elateridae (Coleoptera, Elateroidea) with the first record of a luminous click beetle in Asia and evidence for multiple origins of bioluminescence in Elateridae. – ZooKeys 864: 79–97.
  • Bocakova, M., L. Bocak, T. Hunt, M. Teraväinen & A. P. Vogler 2007: Molecular phylogenetics of Elateriformia (Coleoptera): evolution of bioluminescence and neoteny. – Cladistics 23 (5): 477–496. 
  • Bongardt, J. 1903: Beiträge zur Kenntnis der Leuchtorgane einheimischer Lampyriden. – Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie 75: 1–45.
  • Branham, M. A. 2010: Lampyridae Latreille, 1817. S. 141–149. – In: R. A. B. Leschen, R. G. Beutel & J. F. Lawrence, Morphology and Systematics (Elateroidea, Bostrichiformia, Cucujiformia partim). – Handbuch der Zoologie. Band 4: Arthropoda: Insecta. Coleoptera, Beetles. Teil 39. – Walter de Gruyter.
  • Branham, M. A. & J. W. Wenzel 2001: The evolution of bioluminescence in cantharoids (Coleoptera: Elateroidea). – Florida Entomologist 84: 565–586.
  • Branham, M. A. & J. W. Wenzel 2003: The origin of photic behavior and the evolution of sexual communication in fireflies. – Cladistics 19: 1–22.
  • Day, J. C., T. I. Goodall & M. J. Bailey 2009: The evolution of the adenylate-forming protein family in beetles: Multiple luciferase gene paralogues in fireflies and glow-worms. – Molecular Phylogenetics and Evolution 50: 93–101.
  • De Cock, R. 2009: Biology and behaviour of European lampyrids. S. 161–200. – In: V. B. Meyer-Rochow, Bioluminescence in Focus - A Collection of Illuminating Essays. Research signpost.
  • Köhler, F. & B. Klausnitzer 1998: Verzeichnis der Käfer Deutschlands. – Entomologische Nachrichten und Berichte, Beiheft 4: 1–185.
  • Lewis, S. 2017: Leuchten in der Stille. Über Glühwürmchen und das Glück des Moments. – Übersetzung aus dem amerikanischen Englisch von Regina Schneider. – Lübbe, 240 S.
  • Lewis, S. M. & C. K. Cratsley 2008: Flash signal evolution, mate choice and predation in fireflies. – Annual  Review of Entomology 53: 293–321.
  • Stanger-Hall, K., D. Hillis & J. Lloyd 2007: Phylogeny of North American fireflies: Implications for the Evolution of light signals. – Molecular Phylogenetics and Evolution 45: 33–39.

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Autor(-en): Matthias Nuß, Ronny Gutzeit. Letzte Änderung am 20.03.2021
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