Männchen der australischen Rotrückenspinne vollführen während der Paarung einen Rückwärtssalto, der ihren Hinterleib direkt vor die Giftzähne des Weibchens bewegt. Häufig endet die Begattung damit, dass das Weibchen seinen Partner bei lebendigem Leib frisst. Ein Forschungsteam der Universitäten Hamburg, Trier und Rostock hat dieses Verhalten nun mit aufwendigen Kreuzungsexperimenten untersucht und dabei eine überraschend einfache Erklärung für den scheinbar sinnlosen Todessprung gefunden. Möglich wurde das durch eine nahe Verwandte aus Neuseeland, bei der von dem tödlichen Ritual keine Spur zu finden ist.
Die Rotrückenspinne (Latrodectus hasselti) gehört zur Gattung der Echten Witwen und wird wegen ihres kräftigen Nervengifts auch als australische Schwarze Witwe bezeichnet. Die Weibchen erreichen eine Körperlänge von rund 10 Millimetern, tragen den namensgebenden roten Streifen auf dem Hinterleib und leben bevorzugt in der Nähe des Menschen, etwa in Garagen, Gartenschuppen oder unter Fensterbänken. Ihr Biss ist für den Menschen äußerst schmerzhaft und kann in seltenen Fällen gefährlich werden. Die Männchen dagegen messen nur 3 bis 4 Millimeter und wiegen einen Bruchteil ihrer Partnerinnen. Dieses extreme Größenverhältnis bildet die Bühne für eines der ungewöhnlichsten Paarungsrituale, das aus dem Tierreich bekannt ist, denn der eigentliche Höhepunkt der Begattung ist ein akrobatischer Sprung in den sicheren Tod.
Sexueller Kannibalismus, also das Fressen des Partners während oder nach der Paarung, kommt bei vielen Spinnen vor. Einzigartig an der Rotrückenspinne ist jedoch, dass die Männchen den Kannibalismus aktiv fördern. Der Rückwärtssalto bringt ihren weichen Hinterleib gezielt in Reichweite der Giftzähne des Weibchens, während die Begattung noch läuft. Gleichzeitig schnürt sich der Hinterleib der Männchen während der Paarung stark ein, was die Folgen des Bisses abmildert und den Tod hinauszögert. Wer die erste Begattung übersteht, kann sich ein zweites Mal paaren, sein Sperma in beide Samentaschen des Weibchens übertragen und so sämtliche Eier befruchten. Der Salto ist damit kein Unfall, sondern eine evolutionäre Investition, die dem Männchen mehr Nachkommen sichert, obwohl sie ihn meist das Leben kostet.
Den entscheidenden Zugang zu der Frage, wie dieses Verhalten vererbt wird, lieferte die neuseeländische Schwesterart Latrodectus katipo. Die an Stränden lebende Katipo ist der Rotrückenspinne äußerlich und genetisch sehr ähnlich, doch ihre Weibchen fressen ihre Partner nicht, und die Männchen springen keinen Salto. Auch die schützende Einschnürung des Hinterleibs fehlt vollständig. Nach Angaben der beteiligten Forscher haben sich die beiden Arten erst vor etwa 100.000 Jahren voneinander getrennt, was in evolutionären Maßstäben ein Wimpernschlag ist. Genau dieser Umstand macht das Artenpaar für die Verhaltensgenetik so wertvoll, denn so unterschiedliche Paarungssysteme bei so enger Verwandtschaft deuten darauf hin, dass hinter dem komplexen Verhalten eine vergleichsweise einfache genetische Grundlage stecken muss, die sich mit Kreuzungen aufspüren lässt.
Wegen der engen Verwandtschaft lassen sich beide Arten miteinander kreuzen, und genau diesen Weg ging das Team um die Hamburger Doktorandin Kardelen Özgün Uludağ und die Verhaltensbiologin Jutta Schneider. Details zum Versuchsaufbau beschreibt die Pressemitteilung der Universität Hamburg, die das Vorgehen Schritt für Schritt erläutert.
Im ersten Schritt paarten die Forscher Katipo-Weibchen mit Männchen der Rotrückenspinne. Die umgekehrte Kombination war nicht möglich, weil Rotrücken-Weibchen die kleineren Katipo-Männchen oft schon vor der Paarung fressen. Die aus der ersten Kreuzung hervorgegangenen Hybrid-Weibchen wurden anschließend erneut mit Männchen jeweils einer der beiden Arten verpaart. So entstanden Männchen der dritten Generation mit unterschiedlichen Kombinationen des Erbguts beider Arten. Diese Hybrid-Männchen brachten die Forscher gezielt mit Katipo-Weibchen zusammen, denn deren fehlender Kannibalismus erlaubte es, das Verhalten der Männchen ungestört zu beobachten, ohne dass die Tiere gefressen wurden. Protokolliert wurde, ob die Männchen den Rückwärtssalto zeigten, ob sich ihr Hinterleib einschnürte und wie sich beide Merkmale über die Generationen verteilten.
Das Ergebnis fiel eindeutig aus. Fast die Hälfte der Männchen der dritten Generation vollführte den Rückwärtssalto, obwohl die Weibchen, mit denen sie sich paarten, gar keinen Kannibalismus zeigten. Die Einschnürung des Hinterleibs trat bei diesen Salto-Springern dagegen nicht auf. Dieses klare Verteilungsmuster von annähernd 50 zu 50 passt exakt zu einem einzelnen Erbfaktor, der auf dem Geschlechtschromosom der Spinnen liegt und einem einfachen dominant-rezessiven Erbgang folgt. Der spektakuläre Todessprung wird demnach im Kern wie ein simples mendelsches Merkmal weitergegeben, ähnlich wie Blütenfarben bei Erbsen. Die Hinterleibs-Einschnürung folgte dagegen keinem so einfachen Muster; sie scheint von mehreren Genen abzuhängen oder stark vom Verhalten des Weibchens mitbestimmt zu werden. Beide Merkmale, die im Ernstfall perfekt zusammenspielen, sind genetisch also entkoppelt, was die Forscher selbst überraschte.
Die Studie zeigt damit exemplarisch, dass selbst hochkomplexe und auf den ersten Blick widersinnige Verhaltensweisen auf einer verblüffend schlichten genetischen Basis beruhen können. Weil Geschlechtschromosomen sich schneller verändern können als andere Chromosomen, ließe sich auch erklären, wie sich die Paarungssysteme der beiden Arten in nur rund 100.000 Jahren so drastisch auseinanderentwickeln konnten. Die Forscher vermuten, dass das selbstaufopfernde Verhalten in der Gattung der Witwenspinnen mehrfach verloren ging oder neu entstand und die Katipo es nach der Besiedlung Neuseelands ablegte. Extreme Fortpflanzungsstrategien sind bei Wirbellosen kein Einzelfall, wie auch periodische Zikaden mit ihrem jahrzehntelangen Warten im Boden eindrucksvoll belegen.
Im nächsten Schritt wollen die Beteiligten das Erbgut beider Arten und ihrer Hybriden gezielt vergleichen, um die konkreten Gene hinter Salto und Einschnürung zu identifizieren. Referenzgenome beider Spinnen liegen bereits vor und bilden die Grundlage für diese Suche. Gelingt die Zuordnung, wäre die Rotrückenspinne eines der wenigen Tiermodelle, bei denen sich ein komplexes Sexualverhalten bis auf einzelne Erbanlagen zurückverfolgen lässt. Die vollständigen Daten der Kreuzungsversuche sind in der Studie dokumentiert, die im Fachblatt Biology Letters erschienen ist und dort frei eingesehen werden kann.
Biology Letters, Crossing experiments suggest a simple genetic basis of complex male self-sacrifice phenotypes in widow spiders; doi:10.1098/rsbl.2026.0211