Ihr Kinderlein kommet… - VSETH - ETH Zürich

Polykum 5/05–06
Fruchtbarkeit 11
Wenn Fliegen flirten
Die sexuelle Fortpflanzung bei Tieren birgt noch viele Geheimnisse. Wie erkennen sich fruchtbare Partner
derselben Spezies Welche Gene und Gehirnregionen steuern dieses Verhalten Durch die Forschung mit
Fruchtfliegen an der Universität Zürich können diese und weitere Fragen untersucht werden.
Sabrina Engel > engel@polykum.ethz.ch
Die meisten Nicht-Biologen kennen Drosophila
melanogaster nur als kleine, lästige
Fruchtfliegen, die im Sommer auf unserem
Obst herumschwirren. Die kleinen Tierchen
spielen jedoch in der Wissenschaft eine
wichtige Rolle als Modellorganismus
und eignen
sich besonders zur Analyse
von Genen, da sich ihr
Erbmaterial leicht manipulieren
lässt. Auch ihr
Verhalten lässt sich relativ
einfach studieren. An der
Universität Zürich versucht
man diese zwei Vorteile
miteinander zu kombinieren
und herauszufinden,
welche Gene Einfluss auf
bestimmte Verhaltensweisen
haben.
Ein besonders interessantes
Thema für die Wissenschaftler
ist die Umwerbung
der Weibchen. Wie bei fast
allen Tierarten umwirbt
auch bei den Drosophila-
Fliegen das Männchen seine
Partnerin. Für Drosophila
montana, eine der über fünfzig
verschiedenen Drosophila-Arten,
ist der Gesang
des werbenden Männchens
entscheidend. Weicht er nur
geringfügig von der Norm
ab, verweigert das Weibchen
die Begattung. Damit
stellt es sicher, dass ein
Männchen der richtigen
Drosophila-Spezies als Partner
gewählt wird.
Zerstreute
Männchen
Im Arbeitskreis des Biologen Professor Markus
Noll von der Universität Zürich wird
untersucht, wie sich das Fehlen gewisser
Funktionen eines bestimmten Gens, genannt
Poxn, im Gehirn auf das Werbeverhalten
der Drosophila melanogaster-Fliegen auswirkt.
Fehlt das Gen, sind männliche Fliegen zwar
bei Tageslicht imstande, das Weibchen zu umwerben,
aber, im Gegensatz zu den gesunden
Artgenossen, nicht im Dunkeln. Die Forscher
wollen nun herausfinden, was im Gehirn der
Fliegen nicht mehr stimmt.
Bild: Sabrina Engel
In solchen Gläsern werden die Fruchtfliegen für die
Erforschung des Paarungsverhaltens gezüchtet.
Unveröffentlichte Ergebnisse von Dimitrije
Krstic und Werner Boll aus der Forschungsgruppe
von Professor Noll zeigen,
dass den «defekten» Fliegen eine bestimmte
Hirnregion fehlt. Diese Region ist für die
Verarbeitung verschiedener Sinneseindrücke
und eine entsprechende Antwort im ver-
änderten Paarungsverhalten der Männchen
verantwortlich. Die fehlende Hirnregion
führt offenbar dazu, dass die Männchen die
Weibchen im Dunkeln nicht mehr verfolgen,
wenn der nicht-visuelle Kontakt abbricht
und die entsprechenden
Sinnesimpulse fehlen. Die
Forscher erhoffen sich weitere
Erkenntnisse über die
neuronalen Netzwerke, die
für dieses Verhalten verantwortlich
sind.
Begattung macht
treu
Im Labor von Biologieprofessor
Erich Kubli an der
Universität Zürich wurden
letztes Jahr ähnlich interessante
Ergebnisse erzielt.
Begattete Drosophila-Weibchen
lehnen weitere paarungswillige
Männchen ab.
Warum Bei der Begattung
injizieren die Männchen
nicht nur Samen, sondern
auch andere Substanzen aus
einem der menschlichen Prostata
ähnlichen Organ. Diese
Substanzen führen zusammen
mit weiteren unbekannten
Stofffen aus dem Sperma
zur Zurückweisung anderer
paarungswilliger Männchen
über eine Dauer von mehreren
Tagen.
Wenngleich noch nicht
an einem Stoff gearbeitet
wird, der Frauen treu machen
soll, lassen sich doch
einige Prinzipien der Fliegenforschung
auch auf den
Menschen übertragen. So
wollen Männer ebenfalls instinktiv so viele
gesunde Nachkommen wie möglich zeugen.
Aber die Auswahl der Partnerin ist stark von
kulturellen Einflüssen abhängig. Ein Grund
von vielen, warum sich Fliegen – vorerst
zumindest – besser für die Erforschung der
tierischen Fortpflanzung eignen.