Fruchtfliegen können – ähnlich wie wir Menschen – akustische Signale und Schwerkraft mit einem Organ wahrnehmen: ihrer Antenne. Um die beiden durch mechanische Bewegungen ausgelösten Reize unterscheiden zu können, sitzen an der Antennenbasis zwei verschiedene Typen von Nervenzellen. Das berichten Wissenschaftler jetzt in der Fachzeitschrift „Nature“.
Seit langem ist bekannt, dass Fliegen über Sinnesorgane zur Wahrnehmung akustischer Signale und der Schwerkraft verfügen müssen. Klar war auch, dass ihre Antenne durch Schallwellen oder eine Lageveränderung in Bewegung gerät und diese Schwingungen von einer Gruppe von rund 500 sensorischen Nervenzellen an der Antennenbasis aufgefangen werden. Wechselnder Druck und Zug führen dazu, dass die Ionenkanäle in den Membranen der Zellen geöffnet oder geschlossen werden. Die dadurch ausgelösten Nervenimpulse werden in die Teile des Gehirns weitergeleitet, die Hör- und Gleichgewichtsreize verarbeiten und das Verhalten steuern.
Aber wie unterscheidet die Fliege, ob die Nervensignale Schall oder Bewegung bedeuten? Genau dieser Frage sind Neurobiologen der Universität Göttingen unter der Leitung von Professor Martin Göpfert und Professor André Fiala zusammen mit Kollegen aus Japan in ihren aktuellen Untersuchungen nachgegangen. Sie wollten wissen, wie die mechanische Reizung von 500 Nervenzellen einmal ein akustisches Signal und zum anderen eine Veränderung der Lage anzeigen kann. Zum Einsatz kam dabei ein neuartiges, komplexes Messverfahren.
Damit konnten die Forscher nachweisen, dass sich die Nervenzellen an der Antennenbasis in ihrer Funktionalität unterscheiden. Diejenigen, die durch eine langsame und anhaltende Lageveränderung der Antenne im Schwerkraftfeld der Erde angesprochen werden, vermitteln den Gleichgewichtssinn. Der andere Zelltyp reagiert auf die hochfrequenten Bewegungsausschläge des Fühlers, die durch Schallwellen hervorgerufen werden.
(Universität Göttingen, 12.03.2009 – NPO)
