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 Kontinentalrand mit Leckage
27.03.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht Neuen molekularen Botenstoff bei Lebererkrankungen entdeckt
27.03.2017 | Universitätsmedizin Mannheim

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: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Industrial Data Space macht neue Geschäftsmodelle möglich

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Neue Sicherheitstechnik ermöglicht Teamarbeit

27.03.2017 | HANNOVER MESSE