Der Bücherskorpion

Der Bücherskorpion

 

Das Beenature-Project ist weltweit führend in der Symbiontenforschung von Bücherskorpionen und Bienen. Im Jahr 2006 hat der Biologe Torben Schiffer die Bücherskorpione als Symbionten der Bienen wiederentdeckt und zum Thema seiner Staatsexamensarbeit gemacht. Seitdem wird die Symbiose intensiv und bis ins kleinste Detail erforscht. Dabei wurde zunächst grundsätzlich bewiesen, dass Bücherskorpione Varroamilben fressen. In unzähligen Folgeversuchen, wurden die Kriterien für eine erfolgreiche Rebesiedelung der Bienenstöcke erforscht. Es zeigte sich, dass Bücherskorpione bestimmte Voraussetzungen benötigen, um im Bienenstock wirksam zu werden. So reduziert die Verwendung von Rähmchen z.B. die Freuquentierungsrate der Bücherskorpione auf den Waben, da die Tiere (anders als bei Wildbau und in der Natur) nur über die zwei kleinen Aufhängungen des Oberträgers auf die Waben gelangen können. Dieses hat singifikante Auswirkungen auf die Wirksamkeit gegen Varroamilben. Allerdings gibt es die Möglichkeit, Übergänge an den seitlichen Rähmchenhölzern zu schaffen und das Problem so zu lösen. Auch die Stöcke müssen Umbauten erfahren, damit sich die Symbiose etablieren kann. Die Ergebnisse dieser spannenden Wissenschaft wurden nun erstmals in einem Buch, die "Handlungsanleitung für artgerechte Bienenhaltung mit Pseudoskorpionen", für jeden interessierten Imker und Biologen zusammengefasst.  

Wissenswertes über Pseudoskorpione, insbesondere den Bücherskorpion

Biologie, Verbreitung und Lebensweise

Weltweit gibt es etwa 3000 verschiedene Arten der Pseudoskorpione. In Mitteleuropa sind etwa 100 Arten bekannt. Jede dieser Arten hat dabei eine eigene ökologische Nische besetzt und sich perfekt an die jeweiligen abiotischen Faktoren angepasst. Der Moosskorpion hält sich, wie der Name schon sagt, vorwiegend in feuchten Moosgewächsen auf und jagt dort insbesondere Springschwänze (Collembolen) und andere feuchtigkeitsliebende Kleinstlebewesen. Lasiochernes pilosus ein Chernitide, hält sich überwiegend in Maulwurfsnestern auf und bevorzugt ebenfalls ein recht feuchtes Habitat. Dieser Vertreter wurde bereits öfter in Bienenstöcken angetroffen, wo er wohl aufgrund der viel zu feuchten Verhältnisse in modernen Bienenbeuten einwanderte. Dieses führte entsprechend zu Verwechslungen und einige Imker waren der Auffassung, dass es sich hierbei um den Bücherskorpion handeln würde. Ein im Bienenstock gefundener Lasiochernes pilosus ist aber allenfalls ein Anzeichen für eine nicht artgerechte, imkerliche Betriebsweise bzw. Beute. Ebenfalls ist unbekannt, ob dieser Vertreter für die Bienen und deren Brut harmlos ist.

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Bücherskorpione bevorzugen hingegen ein warmes und trockenes Habitat. Sie können durchaus in unseren Breitengraden überwintern und überstehen dabei auch Minusgrade. Zu hohe Feuchtigkeitswerte überstehen sie jedoch nur kurzweilig  (auch deshalb können Sie heutzutage in den meisten Bienenbeuten nicht mehr überleben). Bücherskorpione stammen aus wärmeren Klimazonen, als wir sie in Europa vorfinden und leben dort vorwiegend unter der Rinde alter Bäume. Sie haben sich, mithilfe des Menschen, fast weltweit verbreitet, sind aber in unseren rauen klimatischen Verhältnissen unbedingt auf menschliche Behausungen angewiesen. In freier Natur könnten Bücherskorpione in unseren Breitengraden nicht überleben.

Kommunikation

Pseudoskorpione gehören, genauso wie Milben, zu den Spinnentieren (Arachnida). Sie kommunizieren über Pheromone und Zeichensprache (Paarungstanz, Scherenwinken). Die Kommunikation ist von Art zu Art sehr unterschiedlich, daher gehe ich in diesem Punkt insbesondere auf den Bücherskorpion ein. Treffen sich zwei Bücherskorpione, bewegen die Artgenossen „winkend“ eine Schere (Palpus) oder greifen für einen Moment die Schere des Anderen und gehen dann ihrer Wege. Manchmal kommt es auch zu dramatisch wirkenden Kämpfen, die jedoch in der Regel ohne schwere Folgen für den schwächeren Bücherskorpion enden. Ausgelöst werden diese Auseinandersetzungen insbesondere durch das Revierverhalten, denn die Tiere besetzen jeweils kleine Reviere, welche sie gegenüber anderen gleichgeschlechtlichen Artgenossen verteidigen. Diese Reviere werden ebenfalls mit Pheromonen markiert und haben eine durchschnittliche, kreisförmige Größe von 2-3 cm Durchmesser. Betritt ein Artgenosse dieses Revier, laufen sie ihm entgegen und verscheuchen den Eindringling oder falls es sich dabei um ein Weibchen handelt, balzen sie es an (Beginn des Paarungstanzes).

Die Paarung

Der Paarungstanz des Bücherskorpions  ist ein sehenswertes Schauspiel. Das Männchen balzt das Weibchen an, sobald es durch sein Revier kommt, jedoch zunächst ohne es zu berühren oder zu bedrängen. Läuft das Weibchen aus dem Revier heraus, wird es von den Bücherskorpion Männchen nicht verfolgt. Bleibt ein Weibchen im Revier, fängt das Männchen an seinen Körper vibrierend zu bewegen und streckt dabei zwei zylindrische Organe vor. Nun tanzen beide Partner vor und zurück, ohne einander zu berühren. Das Männchen bewegt seinen Körper weiterhin vibrierend auf und ab, bis sich das Weibchen direkt vor das Männchen stellt. Schließlich drückt das Männchen sein Hinterleib auf den Boden und steht wieder auf. Dabei setzt es eine Spermatophore ab, welche aus einem Stil, mit einer darauf befindlichen Samenblase, besteht. Dann erst packt das Männchen das Weibchen an den Armen und hilft bei dem Einführen der Spermatophorenspitze in die Geschlechtsöffnung des Weibchens. Anschließend folgt eine Reihe von Schubbewegungen, wobei das Männchen das Weibchen vor und zurück zieht, bis es sich schließlich aus dem Griff befreit, um davon zu eilen.

Das Weibchen bildet schließlich 20-40 Eier aus, welche es in einem Brutbeutel mit Nährflüssigkeit versorgt und unter sich trägt. Sobald der Brutbeutel an Größe gewinnt, fangen die Weibchen an ihre Nester zu bauen. Der Nestbau geschieht bei den Bücherskorpionen sehr sorgfältig. Sie benötigen dafür mehrere Tage und tragen in dieser Zeit kleinste Partikel wie Sand, Holzsplitter und anderes Pflanzenmaterial zusammen, welches sie gewissenhaft mit Seide verspinnen. Die Nester werden vorwiegend geschützt in kleinen Vertiefungen angelegt und im Innern komplett, mit einem feinen Seidengespinst, ausgebettet. Daraufhin schlüpft das Weibchen in das Nest und verschließt es komplett von innen.

Die Brutzeit, bis zum Schlupf der ersten Protonymphen, dauert bis zu vier Wochen. In dieser Zeit nimmt das Weibchen keinerlei Nahrung zu sich. Schließlich schlüpfen aus den zahlreichen Eiern nur 3-5 Protonymphen. Die Anderen sterben ab, da sie im Konkurrenzkampf der Entwicklung unterliegen. Die natürliche Auslese beginnt für die  Embryonen der Bücherskorpione also bereits in frühesten Entwicklungsstadien.

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Nymphenstadien

Die Nymphen entwickeln sich über drei, nicht adulte, Stadien zum geschlechtsreifen, ausgewachsenem Tier. Das erste Stadium nennt man „Protonymphe“, das zweite „Deutonymphe“ und das dritte „Tritonymphe“. In den Übergangsstadien spinnen sich die Tiere in engen Spalten in ein Nest ein und verharren dort bewegungsunfähig. Die darauf folgende Umwandlung (Metamorphose) zum nächsten Stadium dauert in der Regel ein bis zwei Wochen. In dieser Zeit sind die Tiere vollkommen bewegungsunfähig und wehrlos. Die Entwicklung vom Ei bis zum adulten Tier, dauert unter Optimalbedingungen mindestens zehn Monate und kann unter suboptimalen Bedingungen bis zu 24 Monate in Anspruch nehmen. Die Lebensspanne beträgt dabei bis zu vier Jahre.

Die Protonymphen sind etwa 1 mm lang, 1/3 Millimeter breit und von weißer Färbung, da ihre Haut (Kutikula) noch nicht ausgehärtet ist. In entsprechenden Versuchen konnten wir nachweisen, dass bereits die Protonymphen selbstständig auf die Jagd gehen, entsprechend kleinen Lebewesen nachstellen, sie packen und aussaugen.

Nymphen

 

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Ausgewachsene männliche Bücherskorpione sind etwa 5 mm lang. Auf dem Rücken (dorsal) meist braun gefärbt. Die Flanken (lateral) sind hingegen eher beige. Ihr Körper ist abgeflacht. Männchen wie auch Weibchen lassen sich relativ einfach an ihren schlanken keulenförmigen „Ober- und Unterarmen“, ihren länglich ovalen Scherenbasen, sowie den lang gezogenen Scherenfingern erkennen.

 

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Orientierung

Die unterentwickelten Augen der Bücherskorpione erlauben kein bildliches Sehen, sondern sind vielmehr Lichtrezeptoren, mit denen sie ausschließlich die Lichtintensität wahrnehmen können. Dennoch können sie sich, genauso wie Bienen, in absoluter Dunkelheit orientieren. Dieses gelingt ihnen mithilfe ihrer Hörhaare (Trichobotien), die auch Becherhaare genannt werden. Es handelt sich hierbei um ein hochsensibles Sinnesorgan, das aus einem verhältnismäßig langen Haar besteht, welches aus einer becherförmigen Vertiefung heraus wächst und dort in einer hochsensiblen Sinneszelle verankert ist. Der adulte Bücherskorpion besitzt gleich zwölf von diesen Hörhaaren auf jeder seiner Scheren. Diese sind die eigentlichen „Augen“ des Bücherskorpions. Jede Bewegung, auch von den allerkleinsten Lebewesen, verursacht Luftschwingungen. Diese versetzen die Becherhaare in Schwingungen und verursacht einen entsprechenden Reiz in den Sinneszellen, welcher dann über die Nervenbahnen an das Gehirn (Oberschlundganglion) weitergeleitet werden. Man kann diese Funktion durchaus mit der Schallübertragung und dem Hören vergleichen. Schritte verursachen Luftschwingungen, diese treffen auf unser Trommelfell und versetzen dieses in Schwingungen, die im Ohr liegenden Sinneszellen wandeln diese Reize in Impulse um, welche dann in unser Gehirn geleitet werden. Allerdings sind wir natürlich nicht in der Lage, die Schritte von Kleinstlebewesen wahrzunehmen, welche wir mit bloßem Auge kaum erkennen können. Becherhaare sind jedoch entsprechend sensibel und können dies ohne Weiteres leisten. Ein Bücherskorpion bemerkt auf diese Weise jedes, auch noch so kleine Lebewesen, welches sich in seine Nähe begibt. Zudem erlauben diese Sinnesorgane eine genaue Abschätzung der Größe, Entfernung, Geschwindigkeit und Laufrichtung eines, in der Nähe befindlichen, Tieres. Unter dem Mikroskop kann man die Funktionsweise der Hörhaare sehr gut erkennen. Bewegt man in 1-2 cm Entfernung einen kleinen Pinsel, so kann man beobachten, wie sich die Haare ( als wären sie mit dem Pinsel verbunden) vor und zurück bewegen.

Lässt man Bücherskorpione über Styropor laufen, wirken sie nach einiger Zeit oftmals desorientiert. Dies liegt vermutlich daran, dass sich die Hörhaare elektrostatisch aufladen und sich somit in Richtung des Bodens bewegen. Die Tiere sind dann nicht mehr in der Lage, ihre Umgebung, geschweige denn Bewegungen in ihrem Umkreis wahrzunehmen.  Alleine aus diesem Grunde ist eine erfolgreiche Integration in Bienenbeuten aus Styropor ausgeschlossen.

 

Scheren und Giftzähne im Detail

Die Scheren (Pedipalpen) der Bücherskorpione sind hochspezialisierte Werkzeuge. Sie sind nicht nur mit Hörhaaren besetzt, sondern auch mit einer Vielzahl profilierter Fangzähne versehen. Ähnlich wie beim Menschen der Ober und Unterkiefer, ist der oben gelegene Scherenfinger starr und nur der untere beweglich. An der Spitze des oberen und unteren Fingers sitzt ein endständiger verlängerter Zahn. Dieser ist im unteren Finger mit einem Giftkanal durchzogen. Beim Greifen von Beutetieren, durchsticht der endständige Giftzahn deren Haut (Kutikula). Der Widerstand in der Schere veranlasst die Absonderung eines starken Neurotoxins, welches auch lysierende (auflösende) Eigenschaften besitzt. Auf diese Weise, wird das Beutetier innerhalb von Sekunden gelähmt und löst sich gleichzeitig innerlich auf (alle Organe verflüssigen sich). Die Verortung des Giftzahns im unteren Scherenfinger ist überaus sinnvoll, denn viele Beutetiere (darunter auch die Varroamilbe) verfügen über einen Rückenpanzer und sind somit von oben gut geschützt. Im unteren Bereich (dorsal) sind die verstärkten Segmente durch feine, intersegmentale Häutchen verbunden, die es dem Tier erlauben sich zu bewegen bzw. sein Körpervolumen, durch das Aufnehmen von Nahrung und Flüssigkeit oder die Abgabe von Exkrementen, anzupassen.

Greift ein Bücherskorpion eine Varroamilbe, so werden diese mit Häutchen verbundenen Segmente etwas eingedrückt, sodass der Giftzahn automatisch in die jeweilige intersegmentale Haut eindringt. Aus diesem Grund, kann auch eine gut gepanzerte Varroamilbe, oder andere gepanzerte Tiere, wie zum Beispiel Käfer, einer Bücherskorpionschere nicht entkommen. Zudem können Pseudoskorpione, aufgrund der hochspezialisierten Scheren auch Beutetiere erlegen, welche um ein Vielfaches größer und kräftiger sind als sie selbst.

 

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Mundwerkzeuge   (Chelizeren)                       

Die Mundwerkzeuge der Bücherskorpione sind äußerst interessant gestaltet. Sie bestehen aus vier beweglichen Segmenten, die Chelizeren genannt werden. Der Ober- sowie der Unterkiefer bestehen aus jeweils zwei Segmenten, welche unabhängig voneinander bewegt werden können. Von den verschiedenen Anhängen, möchte ich besonders auf zwei genauer eingehen. An den unteren Chelizeren befindet sich jeweils ein kammartiges Putzorgan (Serrula externa), welches dazu dient die Scheren zu säubern. Dies funktioniert ähnlich der Putzscharte am Vorderbein der Honigbienen, mit denen sich die Tiere ihre Fühler säubern. Nachdem ein Bücherskorpion seine Scheren benutzt hat (zum Beispiel nach dem Erlegen und Aussaugen einer Beute), säubert er diese sehr gewissenhaft, indem er sie mit präzisen, geschickten Bewegungen abwechselnd durch die Kämme des Unterkiefers zieht.

Ein weiteres, interessantes Merkmal ist die, an den unteren Chelizeren befindliche, Galea. Diese besteht aus einer unterarmähnlichen Verlängerung, welche sich terminal in sechs einzelne, fingerähnliche Fortsätze  aufteilt. Dieser Bereich erinnert an eine Hand mit sechs Fingern. Interessanterweise sitzt in jeder dieser “Fingerspitzen“ jeweils eine Spinnendrüse, aus der die Bücherskorpione bei Bedarf ihre Seidenfäden aussondern.

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galea

 

Füße (Tarsen)

Die Füße der Bücherskorpione bestehen jeweils aus einer Doppelkralle, die es den Tieren erlaubt, sich sicher auf rauen Untergründen zu bewegen, sowie aus einem Haftlappen. Der profilierte Haftlappen dient den Tieren dazu, auf glatten Oberflächen zu laufen. Sie können ohne weiteres kopfüber auf Glas oder ähnlich glatten Flächen laufen, wobei sie eine erstaunliche Bodenhaftung besitzen.

Tarsen

 

 Jagd und Fressverhalten

Die Nahrung der Pseudoskorpione besteht aus diversen, kleinen Tieren und ist abhängig von der jeweiligen ökologischen Nische, auf welche sich die Tiere spezialisiert haben. Der Moosskorpion frisst am liebsten Springschwänze (Collembolen) und zieht diese jeder anderen Nahrung vor. Bemerkenswerterweise nehmen sie aber nicht alle Collembolenarten an, selbst dann nicht, wenn sie ausgehungert sind. Der Bücherskorpion frisst Fruchtfliegen, Wanzen, Wachsmottenlarven, Käferlarven, Silberfische, Holzläuse, Bienenläuse und Varroamilben. Auffällig ist jedoch, dass sich die verschiedenen Pseudoskorpionarten auf bestimmte Beutetiere spezialisiert haben. Es ist daher unbedingt darauf zu achten, dass in der Bienenhaltung, in unseren Breitengraden, ausschließlich Bücherskorpione verwendet werden, da andere Arten eine Gefahr für die Bienen darstellen können.

Bücherskorpione sind aktive Jäger. Sie verlassen für die Jagd ihr Revier und durchwandern den gesamten Bienenstock. Dabei bewegen sie sich unter natürlichen Bedingungen (Dunkelheit, Ruhe im Stock, kein Rauch) auch zwischen den Bienen, auf den Waben und jagen dort nach Beute. Sie meiden hektisches Treiben genauso wie die feuchten, klebrigen Honigwaben. Bücherskorpione nähern sich Bienen mit ruhigem Verhalten und tasten diese ab[1]. Wahrscheinlich handelt es sich hierbei, um das von Dr. Max Beier beobachtete Verhalten des Entlausens der Bienen. Auch das Forscherteam aus Neuseeland unternahm einen Versuch, in welchem eine Bienenlarve, auf der sich Varroamilben befanden, mit Pseudoskorpionen in ein Gefäß gesetzt wurden. Die Tiere holten die Varroamilben von der Larve, jedoch ohne die Larve selbst zu verletzen.

 

Wenn ein Bücherskorpion ein Beutetier ortet, dann streckt er diesem seine Scheren entgegen, um sie mithilfe der Becherhaare genauer zu analysieren. Sie halten dann meist kurz inne und richten sich auf das Beutetier aus. Wenn sich dieses entfernt, wird es verfolgt. Das Zupacken mit meist nur einer Schere, erfolgt schlagartig. Wehrt sich das Beutetier, kommt die zweite Schere ebenfalls zum Einsatz. Dabei achtet der Bücherskorpion darauf, dass sterbende Tier mit seinen langen Armen auf Abstand zu halten, bis es seine Bewegungen verlangsamt und schließlich einstellt. Daraufhin wird die Beute mit beiden Scheren geschickt zu den Mundwerkzeugen geführt, welche dann in eine geeignete Stelle eingeschlagen werden. Danach entlässt der Bücherskorpion die Beute aus seinem Griff, zieht sich in eine geschützte Spalte zurück und saugt sein Opfer aus. Dabei bewegt er mit leicht angewinkelten Armen tastend seine Scheren hin und her und scannt damit die Umgebung. Auf diese Art und Weise kann er seine Beute gegen andere Artgenossen verteidigen oder weitere Beutetiere mit den freigewordenen Scheren ergreifen (siehe auch Youtube – Beenature-Project).

Weitere Informationen finden Sie in der Handlungsanleitung.


[1] Videoaufnahmen Roland Sachs, http://www. chelifer.de