Von Markus C. Schulte von Drach

Nimmt man einem Nachtfalter die Fühler, dann ist es vorbei mit seiner stabilen Fluglage. Doch mit etwas Superkleber lässt sich der Schaden dann auch wieder beheben. Das ist Wissenschaft!

Fliegen bei Nacht ist eine besondere Herausforderung - das weiß jeder Pilot. Müssen dafür gleich vier Flügel koordiniert werden - und das bei jedem Wetter - wird der Flug zum Kunststück. Genau das aber müssen Nachtfalter leisten.

Tabakschwärmer besitzen eine Art Gyroskop. (© Foto: A.Hinterwirth, Univ. of Washington)

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Anders als bei Fliegen oder Mücken sind die hinteren Flügel bei Motten nicht zu sogenannten Halteren umgebildet, die den Flug stabilisieren. Darüber hinaus nutzen ihnen ihre Augen nicht so viel wie tagaktiven Insekten.

Diese Nachteile gleichen Motten offenbar durch eine Art Gyroskop aus, das sich im sogenannten Johnston-Organ an der Basis ihrer Antennen befindet.

Die Tiere weisen dort Mechanosensoren auf, die auf den Zug oder Druck reagieren, den zum Beispiel ein Windstoß auf die langen Fühler ausübt.

Diese dienen also nicht, wie bislang gedacht, nur dazu, die Quelle von Düften aufzuspüren oder sich nach Luftströmungen zu orientieren.

"Wann immer ein Geschöpf sich bewegt braucht es sensorische Informationen darüber, was es selbst getan hat", erklärt Sanjay Sane von der University of Washington.

"Wenn ein Mensch gedreht wird, informieren ihn seine Augen und sein Gleichgewichtsorgan im Ohr darüber, um ihm eine Kurskorrektur zu ermöglichen. Fliegende Tiere brauchen diese Informationen ebenfalls, und wenn nur wenig Licht zur Verfügung steht hängen sie stärker vom mechanosensorischen System ab."

Auf der Suche nach einem solchen System bei nachtaktiven Insekten fanden die Wissenschaftler der University of Washington bei Tabakschwärmern (Manduca sexta) Hinweise darauf, dass die Antennen hierbei eine wichtige Rolle spielen.

Sane hatte die Tabakschwärmer mit einer Hochgeschwindigkeits-Kamera gefilmt und dabei festgestellt, dass die Tiere ihre Fühler nur minimal bewegten - zu wenig, als dass sie sich auf diese Weise anhand von Luftbewegungen orientieren konnten.

Er vermutete stattdessen, dass die Motten eine Art Gyroskop besitzen, mit dem sie Coriolis-Kräfte verarbeiten können. Tatsächlich waren die Mechanosensoren im Johnston-Organ in der Lage, alle Bewegungen und Drehungen der Motten zu verrechnen.

Mit einem ziemlich groben Eingriff überprüften die Forscher ihre Vermutung abschließend: Sie trennten bei den Motten die Fühler knapp oberhalb des Johnston-Organs ab und beobachteten das Flugverhalten der Tiere im Dämmerlicht.

Ihres Gyroskops beraubt krachten die Motten gegen die Wände und auf den Boden oder flogen sogar rückwärts.

Mit Hilfe eines Superklebers hefteten die Wissenschaftler die Fühler anschließend wieder an die ursprüngliche Stelle - und siehe da, die normale Flugfähigkeit war wieder hergestellt. Ein erneutes Abtrennen ließ die Tiere wieder orientierungslos herumtaumeln (Science, Bd. 315, S. 863, 2007).

Demnach, so das Fazit der Forscher, ist es der rein mechanische Reiz, der den Tieren hilft, auf Kurs zu bleiben.

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(sueddeutsche.de)