Botenstoff Octopamin macht Fliegen aggressiv

Das aggressive Verhalten von zwei Taufliegen-Männchen hängt offensichtlich mit dem Botenstoff Octopamin zusammen. Insekten, bei denen der Botenstoff im Nervensystem „ausgeschaltet“ wurde, verhielten sich kaum aggressiv. Das berichten Forscher vom Biozentrum der Universität Würzburg in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift Current Biology.

„Der Botenstoff Octopamin entspricht einem chemisch nah verwandten Stoff beim Menschen, dem Noradrenalin, einem Hormon, das bei uns mit Aggressionen in Verbindung gebracht wird“, erklärt die Biologin und Studienautorin Susanne Hoyer das Motiv der Untersuchung. Das Octopamin werde in ähnlichen Situationen freigesetzt wie das Noradrenalin beim Menschen: Bei Grillen zum Beispiel tritt es in Kampfsituationen in deutlich erhöhter Konzentration auf. Die Forscher haben damit einen neuen Hinweis dafür, dass es eine Verwandtschaft der zwei Botenstoffe gibt. Zudem wird damit deutlich, dass Octopamin und Noradrenalin bei der Aggression eine Rolle spielen. Offenbar wirken bereits kleine Veränderungen im Octopamin-Haushalt auf Aggression modulierend ein.

Dass Taufliegen ausrasten, hat verschiedenen Ursachen. Drosophila-Männchen zum Beispiel werden angriffslustig, wenn sie ein Territorium verteidigen wollen. Wenn man zwei von ihnen in einen kleinen Behälter, mit gezuckertem Apfelsaft anlockt, dauert es nur wenige Minuten, bis eines der Männchen dominant wird: Es hindert den Konkurrenten daran, an das Futter zu gehen. Die Abwehrmethoden, die dabei eingesetzt werden, sind zum Teil sehr rabiat, wie Hoyer feststellen konnte. Das überlegene Tier bäumt sich auf und wirft sich mit voller Wucht auf seinen Gegner.

Hoyer hat sich in ihrer Doktorarbeit bei Martin Heisenberg mit dem Verhalten der männlichen Drosophila befasst. „Wir haben rund um die Futternäpfe Kämpfe inszeniert und gefilmt. Per Computer wurde dann ausgewertet, wie oft die Fliegen so genannte Lunges zeigen“, so Hoyer. Als „Lunges“ bezeichnet man einen Ausfallschritt beim Fechten. Die Forscherin kam bei der Auswertung der Filme zum Schluss, dass die dominanten Tiere im Schnitt vier Mal pro Minute solche Angriffe gegen ihren Konkurrenten starteten.

Die Experimente wurden von den Forschern anschließend mit Mutanten und transgenen Taufliegen, die kein Octopamin mehr produzieren konnten, wiederholt. Das Ergebnis war eindeutig: Die Tiere waren deutlich weniger aggressiv und die Zahl der ausgeführten „Lunges“ ging auf weniger als einen pro Minute zurück. Das beweist auch, dass die manipulierten Fliegen rein körperlich in der Lage waren, die spezielle Verhaltensweise auszuführen.