Wie Fliegen der Klatsche entgehen

Das Fliegenhirn berechnet im Bruchteil einer Sekunde die günstigste Fluchtrichtung
Fliegenklatsche (Darstellung aus der Patentanmeldung)
Fliegenklatsche (Darstellung aus der Patentanmeldung)
© Anmelder und Erfinder: Erich Schumm (1954)
Pasadena (USA) - Meist erwischt man die Fliege ja nicht. Daher haben amerikanische Forscher einmal näher untersucht, wie es der Fliege gelingt, einer schlagenden Hand oder Klatsche zu entgehen. Ihre Filmaufnahmen lassen erkennen, dass die Insekten in Sekundenbruchteilen auf die drohende Gefahr reagieren: Ist das nahende Objekt erkannt, verändern sie ihre Körperhaltung so, dass sie sich mit einem schnellen Abflug in die entgegengesetzte Richtung retten können. Welche Gehirnteile an der Steuerung dieser Fluchtreaktion beteiligt sind, müssen weitere Untersuchungen noch klären, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Current Biology".

"Wir konnten zeigen, wie schnell das Fliegenhirn eine Sinnesinformation verarbeiten und darauf mit einer Bewegung reagieren kann", sagt Michael Dickinson vom California Institute of Technology in Pasadena. Zusammen mit Gwyneth Card untersuchte er die Fluchtreaktion der Taufliege Drosophila melanogaster. Dazu werteten die Forscher hoch auflösende Hochgeschwindigkeits-Filmaufnahmen aus. Erst die Zeit verzögernde Wiedergabe macht deutlich, wie die Fliege ihre Haltung von Beinen, Flügeln und dem übrigen Körper verändert, wenn sich aus unterschiedlichen Richtungen im 50-Grad-Winkel eine schwarze Scheibe von 14 Zentimetern Durchmesser nähert.

Kommt die Gefahr von vorn, setzt die Fliege ihr mittleres Beinpaar vor und verlagert ihren Körperschwerpunkt nach hinten. Aus dieser Ausgangsstellung kann sie sich am effektivsten zum Abflug nach hinten abstoßen und dem Schlag entgehen. Näherte sich die schwarze Scheibe aus einer anderen Richtung, veränderten sich Bein- und Körperhaltung entsprechend so, dass die jeweils optimale Fluchtrichtung eingeschlagen werden konnte. Die körperliche Reaktion auf den optischen Reiz erfolgt innerhalb von 200 Millisekunden. Dabei handelt es sich nicht um einen reinen Reflex, der immer mit dem Abflug endet. Bereits erfolgte Fluchtvorbereitungen können auch wieder rückgängig gemacht werden, wenn die Gefahr vorüber ist.

Mit dem neuen Wissen über ihr Verhalten müsste es nun eigentlich besser gelingen, eine Fliege zu erwischen, sagt Dickinson: Man soll beim Schlag nicht auf die aktuelle Position der Fliege zielen, sondern ein Stück in die Richtung, in die sie versuchen wird wegzufliegen.

California Institute of Technology
Quelle: "Visually Mediated Motor Planning in the Escape Response of Drosophila", Gwyneth Card, Michael H. Dickinson, Current Biology, Vol. 18, p. 1 (2008), DOI: 10.1016/j.cub.2008.07.094


 

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