Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Würzburger Forscher lassen Larven lernen

25.02.2004


"Damit ich Dich besser fressen kann!" Der Mund einer Larve der Fruchtfliege Drosophila im Elektronenmikroskop: Man sieht die von Barteln umsäumte Mundöffnung und darüber die warzenartigen Geschmacks- und Geruchsorgane. Bild: K. Neuser und G. Krohne


Die nur drei Millimeter großen wurmförmigen Larven der Fruchtfliege Drosophila sehen recht unscheinbar aus. Trotzdem sind sie lernfähig: Mit ihrem einfachen Nervensystem schaffen sie es, Seh- und Geschmackseindrücke miteinander zu verknüpfen. Das haben Wissenschaftler vom Biozentrum der Uni Würzburg jetzt erstmals nachgewiesen.

... mehr zu:
»Biologie »Biozentrum »Larven

Fressen, fressen, fressen. Das ist so ziemlich das einzige, worauf es den Larven der Insekten ankommt. Nicht umsonst hat sich der Mensch die sprichwörtliche Made im Speck oder die kleine Raupe Nimmersatt ausgedacht. Umso mehr verwundert die Nachricht, dass diese "Fressmaschinen" durchaus Dinge lernen können.

Der Würzburger Biologe Bertram Gerber hat seine Larven gewissermaßen zum Essen ausgeführt. Im Fünf-Sterne-Restaurant wies er den Tierchen einen hellen Platz zu und tischte ihnen ein vorzügliches zuckerhaltiges Gel auf. Gleich danach brachte er die Larven in ein sehr durchschnittliches Lokal mit äußerst fadem Essen: Hier war das Gel zuckerfrei und wurde noch dazu in völliger Dunkelheit serviert.


Dieses Prozedere wiederholte Gerber einige Male. Danach überließ er den Insekten die Entscheidung, ob sie ihre Mahlzeit lieber im Hellen oder im Dunkeln einnehmen. Eindeutig bevorzugten die kleinen Fresser die beleuchtete Region. Sie hatten also gelernt, dass im Hellen das bessere Futter zu erwarten ist. Offenbar wurden die Reize "süß" und "hell" in ihrem Nervensystem miteinander verknüpft - ähnlich wie bei den Hundeversuchen des russischen Forschers Iwan Pawlow (1849-1936): Der ließ während der Fütterung eine Glocke ertönen. Nach einiger Zeit stellte er fest, dass allein das Gebimmel ausreichte, um den Speichelfluss der Hunde in Gang zu setzen.

Dass Insektenlarven mit ihren einfachen Augen und wenigen Nervenzellen visuelle Eindrücke lernen können, ist neu. Dabei springen die Larven aber offenbar nur auf Belohnungen an: Gerber wiederholte die Versuche statt mit Zucker mit einer hohen Salzkonzentration sowie mit dem Bitterstoff Chinin. Jetzt lernten seine Schüler nichts. Anders als bei der Belohnung mit süßem zeigte die Bestrafung mit bitterem oder versalzenem Futter keine Wirkung.

Fazit: "Die Biologie der Larven ist derart stark aufs Fressen abgestimmt, dass sie auf Belohnungen besonders empfindlich reagieren", so Gerber: "Gib ihnen das, was sie haben wollen, dann lernen sie auch." Folglich sei es klug, bei Lernexperimenten die Biologie der Tiere zu berücksichtigen. "Das ist ähnlich wie bei Menschen. Wenn man sie belohnt, dann mit Dingen, an denen ihnen wirklich etwas liegt."

Laut Gerber waren diese Versuche mit Drosophila-Larven ein erster Schritt um zu verstehen, wie das Lernen auf der Ebene einzelner Nervenzellen koordiniert wird. Diese Frage lasse sich an einem komplexen Gehirn schwerlich erforschen, wohl aber am relativ simplen System der Larven. Spannend ist auch die Frage, ob sich die Larven nach der Verpuppung und dem radikalen Umbau ihres Körpers zur erwachsenen Fruchtfliege noch an ihre Lektionen erinnern. Gerber ist da skeptisch, aber dennoch: "Das ist eine der Fragen, die wir sicher angehen werden."

Diese Forschungen, für welche die Volkswagen-Stiftung eine großzügige Anschubfinanzierung gewährt hatte, fanden am Lehrstuhl für Genetik im Biozentrum der Uni Würzburg in Kooperation mit der Universität Fribourg (Schweiz) statt. Sie wurden Anfang Januar 2004 im Journal of Experimental Biology publiziert.

Weitere Informationen: Dr. Bertram Gerber, T (0931) 888-4483, Fax (0931) 888-4452, E-Mail: bertram.gerber@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Berichte zu: Biologie Biozentrum Larven

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Polymere aus Bor produzieren
18.01.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Modularer Genverstärker fördert Leukämien und steuert Wirksamkeit von Chemotherapie
18.01.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten