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Riechhirn steuert direkt das Verhalten

Nachtfalter: Futtersuche oder Eiablage

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Vergleicht man das Verhalten, also Futtersuche oder Eiablage, mit den Aktivitätsmustern im Riechhirn der Tabakschwärmer, fällt auf, dass die Aktivität bestimmter Glomeruli mit jeweils einer der beiden Verhaltensweisen übereinstimmt. Von der Aktivität dieser Glomeruli hängt es ab, ob ein weiblicher Falter seinen Rüssel zur Nahrungsaufnahme ausrollt, oder mit den Beinen auf dem Filterpapier Halt sucht und den Hinterleib nach vorne biegt, um Eier an das Papier zu kleben. „Das Aktivierungsniveau einzelner Glomeruli ist ausschlaggebend für das Verhalten der Tabakschwärmerweibchen. Offensichtlich wird bei der Verarbeitung von Düften im Insektengehirn schon auf einer sehr frühen Ebene entschieden, welches Verhalten dieser Duft auslösen wird“, erläutert Mitautor Bill S. Hansson.

Umgebungsdüfte sind wichtig für das Überleben

In ihrem natürlichen Lebensraum in weiten Teilen Nord- und Südamerikas nutzen Tabakschwärmer eine Vielzahl an Blüten als Nektarquelle. Die typischen Falterblüten sind hell und haben in der Regel einen starken Duft, sodass sie für hungrige Insekten in der Dämmerung oder Dunkelheit leicht auffindbar sind. Der Nachwuchs überlebt hingegen nur auf wenigen Pflanzenarten, wie beispielsweise Tabak. Daher ist die Entscheidung für den richtigen Eiablageplatz überlebenswichtig für die Raupen, die aus den Eiern schlüpfen werden. Der Duft der Wirtspflanze gibt dafür den entscheidenden Hinweis.

Da es in diesem Lebensraum andere verwandte Nachtfalterarten gibt, die die gleichen Nahrungsquellen, jedoch andere Wirtspflanzen für die Eiablage nutzen, möchten die Forscher nun untersuchen, ob auch bei diesen Faltern Düfte, die auf geeignete Eiablageplätze hinweisen, in ähnlichen Bereichen des Riechhirns Aktivitätsmuster auslösen oder ob die funktionale Landkarte im Gehirn bei jeder Art anders ist.

Originalpublikation: Bisch-Knaden, S., Dahake, A., Sachse, S., Knaden, M., Hansson, B. S.; Spatial representation of feeding and oviposition odors in the brain of a hawkmoth. Cell Reports 22, 2482-2492; 28 February, 2018 (DOI 10.1016/j.celrep.2018.01.082)

* A. Overmeyer, Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, 07745 Jena

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