Carollia castanea, eine Art Kurzschwanzflughund. (Sharlene Santana) Flughunde haben vielleicht nicht das beste Sehvermögen, aber sie erkennen einen guten Geruch, wenn sie einen riechen.
Selbst in der Dunkelheit der Nacht können die Geruchsrezeptoren in ihrem Gehirn binden eine ganze Reihe spezifischer Gerüche Sie schweben in der Luft und ermöglichen es diesen tropischen Bestäubern, in der Nähe befindliche Früchte für einen Mitternachtssnack aufzuspüren.
Tatsächlich verdanken wir den würzigen Duft von Paprika möglicherweise Fledermäusen. Jüngste Feldforschungen in Costa Rica haben nun Hinweise darauf gefunden, dass sich Pfefferpflanzen und Kurzschwanzflughunde über Millionen von Jahren hinweg gemeinsam entwickelt haben.
Forscher sagen, dass die flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), die für den Geruch reifer Pfefferkörnerbeeren verantwortlich sind, offenbar speziell auf die Geruchsrezeptoren einheimischer Fledermäuse abgestimmt sind.
Die Studie basiert auf Hunderten von Arbeitsstunden, die mit der Suche und dem Sammeln von Pfefferpflanzen in Costa Rica verbracht wurden, bevor die Chemikalien extrahiert wurden, die ihren Duft bilden.
Am Ende konnte das Team 249 VOCs in 22 Pflanzenarten identifizieren Pfeifer Gattung.
Einige der VOCs kamen in allen Pflanzen vor, wie etwa die Chemikalien, die den würzigen Duft von Zimt oder Nelken bilden; andere VOCs wurden nur bei wenigen Arten gefunden.
Jede Pflanze hatte ihr eigenes, einzigartiges Duftbouquet, aber die Autoren mussten noch herausfinden, ob dieser Duft auf einen Bestäuber zugeschnitten war.
Als Forscher den Kot von drei lokalen Flughundarten untersuchten – Carollia castanea, C. sowellii, Und C. perspicillata – Sie fanden heraus, dass alle Fledermäuse ziemlich viel Früchte von Pfefferpflanzen fraßen empfohlen von bisherige Forschung .
Dem Kot der Fledermäuse zufolge waren es die Früchte, die eine seltene VOC namens 2-Heptanol absonderten, die Fledermäuse offenbar am meisten fraßen, außerdem zwei häufige VOCs, die in fast jeder Pfefferpflanzenart vorkommen: α-Caryophyllen oder α-Phellandren .
Um diese Ergebnisse weiter zu testen, ließen die Forscher wildlebende Fledermäuse zwischen einer normalen unreifen Frucht einer Pfefferpflanze und einer unreifen Frucht, die mit einer der drei oben aufgeführten VOCs angereichert war, wählen.
Die Videoaufzeichnungen der Experimente untermauern die Annahme, dass wilde Fledermäuse eher unreife Früchte untersuchen und verzehren, wenn diese bestimmte Schlüsseldüfte enthalten, die auf die Reife hinweisen.
„Diese Ergebnisse legen nahe, dass Fledermäuse bestimmte Chemikalien im Fruchtduftbouquet nicht nur zur Auswahl reifer Früchte, sondern auch zum Auffinden bestimmter Früchte verwenden.“ Pfeifer Arten, die den Großteil ihrer Nahrung ausmachen“, erklärt Biologin Sharlene Santana von der University of Washington.
„Da diese chemischen Signale ihnen helfen, mit den Fledermäusen zu kommunizieren, sind sie wahrscheinlich eine Komponente eines Ausbreitungssyndroms in diesen Pflanzen.“
Fledermäuse sind wichtige Bestäuber in tropischen und Wüstenumgebungen. Wenn diese geflügelten Kreaturen Früchte fressen, kacken sie die Samen an anderer Stelle aus, wodurch die Gene der Pflanze verstreut werden und die Artenvielfalt erhöht wird.
Ähnlich wie angenommen wird, dass sich bestimmte Blütenfarben entwickelt haben, um Kolibris anzulocken, haben einige Wissenschaftler postuliert, dass bestimmte Fruchtdüfte entstanden sein könnten, um Fledermäuse anzulocken. Aber dies ist eine der ersten Untersuchungen, die tatsächlich testet, ob sich Frucht und Fledermaus wirklich gemeinsam entwickelt haben.
Eine sorgfältige statistische Analyse der Daten aus Costa Rica deutet stark darauf hin, dass die Duftchemie von Pfefferfrüchten und die Ernährung von Flughunden tatsächlich miteinander verknüpft sind – ein Zusammenhang, der laut den Autoren „zur extremen Vielfalt tropischer Fruchtpflanzen weltweit“ beigetragen hat.
„Der Geruchssinn ist die Brücke zwischen dem Pflanzensignal und dem Verzehr von Fledermausfrüchten, und die Suche nach den spezifischen VOCs, auf die Fledermäuse reagieren, öffnet die Tür für die Zuordnung von Geruchsrezeptorgenen zu wichtigen VOCs, was bisher unmöglich war.“ sagt Ökologin und Evolutionswissenschaftlerin Liliana Dávalos von der Stony Brook University.
Die Autoren fordern weitere Forschung, um besser zu verstehen, wie Fledermäuse VOCs wahrnehmen und inwieweit ihre Affinität zu Düften erlernt und nicht angeboren ist.
Die Studie wurde im veröffentlicht Verfahren der Royal Society B .