Paarung verweigert

Fliegen-Männchen lernen durch Versuch und Irrtum

(Bild: APA/IMP-IMBA GRAPHICS DEPARTMENT)

Bei der Fruchtfliege Drosophila melanogaster sind nur jungfräuliche Weibchen zur Paarung bereit. Hat sich ein Weibchen bereits mit einem Männchen gepaart, werden alle weiteren Bewerber abgewiesen. Durch Versuch und Irrtum lernen die Männchen, ob sich ein Annäherungsversuch und damit ein erheblicher Energieaufwand überhaupt lohnt, wie Wissenschaftler des Instituts für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien herausgefunden haben.

Unerfahrene, sogenannte "naive" Fliegen-Männchen versuchen, jede weibliche Fliege, die ihnen in die Quere kommt, zu begatten. Haben sie das Glück, eine Jungfrau zu erwischen, kommt es zur Paarung. Die Männchen hinterlassen dabei auf dem Weibchen einen Botenstoff, ein Pheromon namens "cVA".

Treffen sie allerdings auf ein bereits begattetes Weibchen und werden von ihm abgewiesen, erhöht sich die Sensibilität der Männchen für das Pheromon - in diesem Fall ein Souvenir des Vorgängers. Sie werden bei einem nächsten Versuch den Botenstoff intensiver wahrnehmen und besser entscheiden können, ob es sich bei dem Weibchen noch um eine Jungfrau handelt und die Balz lohnt.

Jeder Versuch macht Männchen gescheiter
Die Männchen lernen also nach dem Prinzip "Versuch und Irrtum" und werden bei jedem Annäherungsversuch ein Stück gescheiter, haben Krystyna Keleman, IMP-Chef Barry Dickson und ihre Kollegen herausgefunden.

Verantwortlich für die Wahrnehmung des Pheromons ist ein sehr spezifischer Kreis an Dopamin-sensiblen Nervenzellen, den die Wissenschaftler im großen vorderen Bereich des Fliegengehirns, dem Protocerebrum, identifizieren konnten. Diese Nervenzellen produzieren ein Signal, das die Art und Weise verändert, wie das Fliegengehirn die immer wiederkehrenden Einflüsse des Pheromons "cvA" weiterverarbeitet.

Lernverhalten künstlich nachgeahmt
Den Wissenschaftlern ist es auch gelungen, das Lernverhalten künstlich nachzuahmen. Sie haben die Dopamin-sensiblen Nervenzellen im Gehirn eines unerfahrenen Männchens künstlich aktiviert. Es verhält sich dann, als hätte es bereits einen großen Erfahrungsschatz im Umgang mit Weibchen. Die Studie wurde im Fachmagazin "Nature" veröffentlicht.