Die Genforschung hat es ans Licht gebracht: auch im Menschen steckt eine gehörige Portion Fliege. Professor Bernd Walz, Sprecher des Graduiertenkollegs "Functional Insect Science", sieht noch mehr Ähnlichkeiten: "Grundlegende Funktionen des Tierkörpers verlaufen ähnlich, einerseits bei Insekten, andererseits bei Säugetieren, zu denen auch der Steuer zahlende Mensch gehört." Der Biologe von der Universität Potsdam will mit Hilfe ganz gewöhnlicher Schmeißfliegen die allgemeinen Arbeitsprinzipen von Drüsen verstehen. Dazu bestimmt er zunächst die Sekretionsrate, also wie viel Speichel in den Speicheldrüsen der Fliege erzeugt wird: "Die Öffnung dieser Drüse wird in ein Parafinölbad gezogen. Unter dem Mikroskop kann man verfolgen, wenn man die Drüse stimuliert, wie ein Speicheltropfen wächst, und ihn ausgemessen." Die Drüsen werden von einem Hormon aktiviert, aber dabei reagiert nicht jede Zelle für sich. Vielmehr stimmen sich die Zellen untereinander mit einem koordinierten, rhythmischen Ansteigen und Absinken eines Botenstoffs ab. Diese Aktivierungswellen wurden inzwischen auch in den Speicheldrüsen des Menschen nachgewiesen.
Professor Hans-Joachim Pflüger von der Freien Universität Berlin ist vor allem von Wanderheuschrecken fasziniert, insbesondere von der Art, wie sie ihre Muskeln steuern: "Ein Muskel muss ja für ganz verschiedene Aufgaben da sein. Er muss einerseits eine Spannung aufrechterhalten, wenn die Tiere stehen oder sich irgendwo festhalten, und andererseits muss er bei sehr schnellen Bewegungen oder beim Fliegen tätig sein." Aktiviert werden die Muskeln oft nur von einem einzigen Nerv. Die Reaktion hängt offenbar von weiteren Nerven ab, die Oktopamin ausschütten, eine Substanz, die dem Adrenalin beim Menschen entspricht. Oktopamin beeinflusst, wie stark oder schwach und wie schnell sich ein Muskel zusammenzieht oder streckt. Es sorgt außerdem dafür, dass sich der Stoffwechsel der Muskelzelle den Anforderungen anpasst. Bei schnellen Bewegungen wird Zucker verbrannt, für Ausdauerleistungen ist Fett die wichtigste Energiequelle.
Bei den meisten Muskeln sind die aktivierenden Nerven und die Oktopamin-Nerven gleichzeitig aktiv. Eine wichtige Ausnahme bildet die Flugmuskulatur, erklärt Pflüger: "Die Neuronen, die Oktopamin freisetzen, werden im Flug abgeschaltet: Sie sind in Ruhe aktiv. Sie produzieren einen Stoff, der sich in den Flugmuskelzellen in Ruhe akkumuliert und in dem Augenblick, wo die Insekten ihre Flügel öffnen, den enormen Energiebedarf beim Start decken." Oktopamin sorgt quasi für die Starthilfe, beim eigentlichen Fliegen übernimmt der Fettstoffwechsel die weitere Versorgung.
Auch wenn Pflüger sich mit sechsbeinigen und vierflügeligen Kreaturen beschäftigt: Seine Erkenntnisse können auch zum besseren Verständnis des menschlichen Gehirns beitragen: "Die Hoffnung ist, dass man im Insekt sozusagen eine Idee davon bekommt, wie ein einfaches Netzwerk aufgebaut sein könnte, um dann Vorstellungen zu gewinnen, wie ich in dem komplizierteren System suchen muss, wo ich meine Fragestellung anlegen muss. Ich glaube, das ist der Vorteil dieser einfachen Systeme."
[Quelle: Volkart Wildermuth]
Professor Hans-Joachim Pflüger von der Freien Universität Berlin ist vor allem von Wanderheuschrecken fasziniert, insbesondere von der Art, wie sie ihre Muskeln steuern: "Ein Muskel muss ja für ganz verschiedene Aufgaben da sein. Er muss einerseits eine Spannung aufrechterhalten, wenn die Tiere stehen oder sich irgendwo festhalten, und andererseits muss er bei sehr schnellen Bewegungen oder beim Fliegen tätig sein." Aktiviert werden die Muskeln oft nur von einem einzigen Nerv. Die Reaktion hängt offenbar von weiteren Nerven ab, die Oktopamin ausschütten, eine Substanz, die dem Adrenalin beim Menschen entspricht. Oktopamin beeinflusst, wie stark oder schwach und wie schnell sich ein Muskel zusammenzieht oder streckt. Es sorgt außerdem dafür, dass sich der Stoffwechsel der Muskelzelle den Anforderungen anpasst. Bei schnellen Bewegungen wird Zucker verbrannt, für Ausdauerleistungen ist Fett die wichtigste Energiequelle.
Bei den meisten Muskeln sind die aktivierenden Nerven und die Oktopamin-Nerven gleichzeitig aktiv. Eine wichtige Ausnahme bildet die Flugmuskulatur, erklärt Pflüger: "Die Neuronen, die Oktopamin freisetzen, werden im Flug abgeschaltet: Sie sind in Ruhe aktiv. Sie produzieren einen Stoff, der sich in den Flugmuskelzellen in Ruhe akkumuliert und in dem Augenblick, wo die Insekten ihre Flügel öffnen, den enormen Energiebedarf beim Start decken." Oktopamin sorgt quasi für die Starthilfe, beim eigentlichen Fliegen übernimmt der Fettstoffwechsel die weitere Versorgung.
Auch wenn Pflüger sich mit sechsbeinigen und vierflügeligen Kreaturen beschäftigt: Seine Erkenntnisse können auch zum besseren Verständnis des menschlichen Gehirns beitragen: "Die Hoffnung ist, dass man im Insekt sozusagen eine Idee davon bekommt, wie ein einfaches Netzwerk aufgebaut sein könnte, um dann Vorstellungen zu gewinnen, wie ich in dem komplizierteren System suchen muss, wo ich meine Fragestellung anlegen muss. Ich glaube, das ist der Vorteil dieser einfachen Systeme."
[Quelle: Volkart Wildermuth]