Rumpf der Falter

Schmetterlinge sind beschuppte, vierflügelige Insekten, die alle den gleichen Insektengrundbauplan besitzen. Ihr Körper besteht aus dem Kopf, der Brust (Thorax) und dem Hinterleib. Er ist geschützt von einem Chitinpanzer, der das Außenskelett bildet.

 

Kopf

Augen
Das auffälligste Merkmal am Kopf sind das Paar großer, kugeliger Augen, die aus bis zu 6.000 Fazetten zusammengesetzt sind, und deren Bildpunkte im Gehirn zu einem Gesamtbild verarbeitet werden. Nachtfalter besitzen zusätzlich Pigmentzellen im Auge, die den Lichteinfall bei schwankender Lichtintensität regulieren können. Schmetterlinge haben bedingt durch die Fazettenaugen ein großes Gesichtsfeld und können Bewegungen sehr gut wahrnehmen. Von Nachteil ist hingegen die Unfähigkeit zu akkommodieren und dass ein Objekt nur von jeweils wenigen Fazetten erfasst werden kann.

Das Farbsehen ist bei Schmetterlingen unterschiedlich ausgeprägt. gegen Rot sind sie in der Regel relativ unempfindlich, während sie hingegen ultraviolettes Licht sehen können. Tagfalter besitzen dei Fähigkeit, Farbmuster von Blüten und Geschlechtspartner zu erkennen, die der Mensch nicht sehen kann. Nachtfalter haben sich der Dunkelheit angepasst und werden von kurzwelligem Licht ("schwarzem Licht") angezogen. Einige Nachtfalter besitzen darüber hinaus ein Paar einfacher Ozellen, die zwar kein Bild liefern aber relative Lichtstärke registrieren und somit die Lichtempfindlichkeit der Fazettenaugen regulieren können.

Fühler
Die meisten Geruchsinnesorgane findet man auf den Fühlern der Schmetterlinge. Sie können geringste Mengen an Geruchstoffen wahrnehmen. Die Fühler erfüllen zusätzlich die Funktion von Tastorganen, mit denen die Falter Gegenstände untersuchen können. Bei manchen Nachtfaltern sind die Fühler mehr oder weniger stark modifiziert: seitliche Auswüchse lassen sie wie Federn erscheinen und vergrößern so die Oberfläche und damit die Anzahl der Sinnesorgane. Dies ist besonders bei Männchen einiger Nachtfalterarten zu beobachten, die mit Hilfe der vergrößerten Fühler ihre Geschlechtspartnerinnen finden, die sich durch Absonderung spezieller Duftstoffe auch über größere Entfernungen bemerkbar machen können. bei den Weibchen dienen die Fühler primär dem Auffinden der richtigen Nahrungspflanzen, auf die die Eier abgelegt werden.

Saugrüssel
Die meisten Schmetterlinge besitzen keine Kauwerkzeuge sondern saugen Blütensäfte und andere flüssige Stoffe durch einen Saugrüssel. Dieser wird in Ruhehaltung aufgerollt an der Unterseite des Kopfes getragen und erst zur Nahrungsaufnahme ausgestreckt. Je nach Art der bevorzugten Nahrungsquelle gibt es die unterschiedlichsten Modifikationen der Saugrüssel: Der auf Madagaskar beheimatete Schwärmer Xanthopan morgani besitzt einen bis zu 25 cm langen Saugrüssel mit dem der Falter auch aus den langen, dünnen Nektarien einiger Orchideenarten saugen kann, während der Saugrüssel des Totenkopfschwärmer (Acherontia atropos) kurz und hart ist und somit ermöglicht, Honigwaben in Bienenstöcken zu durchstechen und Honig zu saugen. Bei Faltern, die keine Nahrung aufnehmen, ist der Rüssel verkümmert oder fehlt ganz. Die Saugrüssel der Schwärmer gelten allgemein als die längsten.

Palpen
Beiderseits des Saugrüssels gibt es die maxillaren und labialen Palpen, die ebenfalls Sinnesorgane zum Tasten und Riechen tragen. Die maxillaren Palpen sind bei vielen Arten verkümmert, während die labialen Palpen oft sehr groß sind und bei manchen Arten nasenförmige Fortsätze bilden.

 

 

Brust

Hinter dem Kopf befindet sich das Bruststück (Thorax), das aus drei Teilen besteht: Pro-, Meso- und Metathorax. Jeder Abschnitt trägt ein Paar gegliederter Beine, die am Ende Klauen tragen, die dem Falter zum Festhalten dienen. Manche Arten besitzen am Endglied der Beine Sinnesorgane mit deren Hilfe sehr abgestuft Geschmackstoffe festgestellt und bestimmt werden können. Die Beine der meisten Schmetterlinge sind lang und schlank. Bei einigen Arten, wie beispielsweise den Nymphaliden und einigen anderen Tagfaltergruppen, sind die Vorderbeine jedoch verkürzt und werden nicht mehr zum Laufen verwendet; ihre Funktion ist nur noch auf die Sinneswahrnehmungen beschränkt. Bei vielen arten sind die Beine mit Putzsporen versehen, mit denen die Fühler von Schmutz gereinigt werden, oder tragen Dornen oder große Haarbüschel wie beispielsweise die Spannereule (Herminia tarsipennalis).

Flügel
Meso- und Metathorax tragen je ein Paar Flügel, die als Vorder- und Hinterflügel bezeichnet werden. Jeder Flügel besteht aus zwei Membranen, die durch ein Adersystem, das aus Röhren besteht, die Luft, Blut und Nervenstränge enthalten, getrennt und zugleich verstärkt werden. Die Ausprägung dieses Adersystems ist für die Einteilung der Schmetterlinge von großer Bedeutung. Bei den primitiven Gruppen ist das Geäder der Vorder- und Hinterflügel fast gleich und weist auch mehr Adern auf als bei den höher entwickelten Gruppen, bei denen darüber hinaus auch das Geäder der Vorder- und Hinterflügel stark verschieden ist.

Es gibt auch Schmetterlinge, deren Flügel teilweise oder ganz verkümmert sind. Manche Spannerarten haben auch Stummelflügel. Dabei sind es in der Regel die Weibchen, die keine voll ausgeprägten Flügel besitzen. Das beide Geschlechter verkümmerte Flügel aufweisen, kommt nur selten - bei Arten außerhalb Europas - vor.

Schuppen
Die Ober- und Unterseite der Flügel sind mit feinen Schuppen bedeckt, die ähnlich Dachziegeln übereinander gelegt sind und ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal für die Einteilung der Schmetterlinge darstellen. Bei den Schuppen handelt es sich um abgeflachte Haare, die mit einem kurzen Stiel in einer sogenannten Grube verankert sind. Form und Größe der Schuppen variieren, einige sind sogar zum Verbreiten von Duftstoffen geeignet. Diese als Androkonien bezeichnete Schuppen sind dazu mit Drüsen verbunden, die Duftstoffe erzeugen. Sie sind meist länger und schlanker als die normalen Schuppen und besitzen oft ein Büschel feiner Haare an der Spitze. Androkonien gibt es bevorzugt auf den Flügeln vieler männlicher Schmetterlinge, die mit den verbreiteten Duftstoffen versuchen, Weibchen anzulocken und zur Paarung zu bringen.

Auch die Färbung der Schmetterlinge wird primär durch die Schuppenhervorgerufen. Sie enthalten dazu unterschiedliche Farbpigmente oder produzieren die Farben durch Interferenz, indem an vielen feinen Lamellen in den Schuppen durch selektive Reflexion und Streuung nur ein Teil des Farbspektrums sichtbar gemacht wird. Von den heimischen Arten verwenden beispielsweise Schillerfalter und Bläulinge die Interferenz.

Einige Schmetterlinge besitzen auch fensterartige, glasig durchsichtige Felder auf den Flügeln, die ursprünglich auch beschuppt waren, aber beim ersten Flug die lose sitzenden Schuppen verloren. Viele dieser Arten gleichen dann Bienen und Wespen und nutzen dies als Mimikry gegen Feinde. Bei anderen Arten dienen die Fenster als Tarnung während der Ruhe in der Vegetation.

Die Anordnung der Schuppen ergibt ganz bestimmte Zeichnungsmuster, die von einem Grundplan abgeleitet sind und somit ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal für die Einteilung der Schmetterlinge liefern. Zeichnungen bestehen aus einem System von Querlinien und Binden, die sich in vielfältigen Abwandlungen immer wieder finden.

Flügelschlag
Da Schmetterlinge Vorder- und Hinterflügel besitzen, müssen diese beim Fliegen koordiniert werden, damit sie gleichmäßig schlagen. Hierzu gibt es unterschiedliche Vorgehensweise der einzelnen Arten. Bei den Tagfaltern und einigen Nachtfaltern ist der Vorderrand der Hinterflügel lappenartig verbreitert und wird an die Vorderflügel gepresst, deren Basis darüber liegt. Bei den meisten anderen Nachtfaltern wird die Verbindung bei den Männchen aus einer steifen Borste (Frenulum) an der Basis des Hinterflügels, die in eine kleine Schlinge am Vorderflügel (Retinakulum) eingehängt ist, hergestellt. Bei den Weibchen besteht das Frenulum aus mehreren dünnen Borsten, die am Vorderflügel in einem Büschel kräftiger Haare einrasten. Bei einigen primitiven Gruppen gibt es an der Basis der Vorderflügel einen fingerförmigen Lappen, der über den Rand des Hinterflügels greift und ihn festhält.

Der eigentliche Flügelschlag der Schmetterlinge ist wesentlich komplizierter als es auf den ersten Blick den Anschein hat, denn die Flügel schlagen nicht nur einfach auf und ab, sondern können an der Wurzel gedreht werden und ihren Anstellwinkel ändern. Dadurch ähnelt der Flügelschlag dem Schwung einer Acht, womit Luft nach hinten und unten gepresst wird und dem Falter so einen Vortrieb verleiht. Der Flügelschlag erfolgt durch ein komplexes System von Muskeln im Bruststück. Abhängig von Flügelform und Größe ergibt sich eine unterschiedliche Schlagfrequenz, die vom einfachen Flattern bis zum Schwirren der Schwärmer reicht. Letztere können eine Fluggeschwindigkeit von über 50 km/h erreichen und sogar vor Blüten stillstehen und kurz rückwärts fliegen.

 

 

Hinterleib

Der Hinterleib folgt dem Bruststück und besteht aus zehn Segmenten, die meist sehr gleichförmig sind und weder Flügel noch Beine tragen. Er ist von Schuppen bedeckt und bei manchen Arten bunt gefärbt mit Zeichnung. Der Hinterleib beherbergt große Teile des Verdauungssystems und den Genitialapparat. Letzterer besteht bei den Männchen aus einem Klammerapparat, der das Weibchen bei der Paarung festhält. Die Weibchen besitzen ein ausschiebbares Rohr (Ovipositor) unterschiedlicher Länge zur Eiablage. Aufgrund der großen Variationen können die äußerlich sichtbaren Teile der Geschlechtsorgane zur Bestimmung der Art herangezogen werden, da sie überwiegend artspezifisch gebaut sind (siehe hierzu "Technik der Genitialuntersuchung").