Junge Fliegen duften lieblich

09.02.2012 - (idw) Westfaelische Wilhelms-Universität Münster

Junge Fruchtfliegen wirken auf Artgenossen des anderen Geschlechts sexuell attraktiver / Veröffentlichung im "Journal of Experimental Biology" Alte Fruchtfliegen sind sexuell weniger attraktiv als ihre jüngeren Geschlechtsgenossen. Das hat ein internationales Forscherteam um Prof. Dr. Scott Pletcher und Dr. Tsung-Han Kuo vom Baylor College of Medicine in Houston und der Universität von Michigan, USA, herausgefunden. Die Wissenschaftler zeigen, dass Veränderungen des körpereigenen Duftbouquets der Fliegen dabei eine zentrale Rolle spielen. An der Studie, die nun im "Journal of Experimental Biology" veröffentlicht wurde, waren als einzige deutsche Partner auch Forscher vom Institut für Medizinische Physik und Biophysik der Universität Münster beteiligt.

Fruchtfliegen der Art Drosophila melanogaster setzen wie andere Insekten zur chemischen Kommunikation spezielle Kohlenwasserstoff-Verbindungen ein, die sie auf ihrer Körperoberfläche präsentieren. Diese Botenstoffe werden von Artgenossen über den Geruchssinn wahrgenommen oder durch Kontaktrezeptoren, die zum Beispiel auf den Beinen liegen, "erschmeckt" nach dem gleichen Prinzip, nach dem ein Mensch mit Rezeptoren auf der Zunge seine Nahrung schmeckt. Eine besonders wichtige Rolle spielen sogenannte Sexualpheromone, die den Geschlechtstrieb beeinflussen. Das Forscherteam hat nun nachgewiesen, dass sich im Alter die Zusammensetzung des Kohlenwasserstoff-Gemisches bei den Fruchtfliegen deutlich verändert bei Weibchen wie Männchen.

Um zu testen, ob diese Veränderungen das Verhalten beeinflussen, stellten die Wissenschaftler die Fliegen vor die Wahl und präsentierten ihnen jeweils zwei mögliche Paarungspartner. Das Ergebnis: Männliche Fruchtfliegen hielten sich bevorzugt in der Nähe jüngerer Weibchen auf und balzten sie häufiger an auch im Dunkeln, wo optische Reize keine Rolle spielen. Um weiter zu überprüfen, ob tatsächlich der Geruch für dieses Verhalten ausschlaggebend war, boten die Forscher den Fliegenmännchen den Duft von alten und jungen Weibchen an, mit dem sie spezielle geruchslose weibliche Fliegen parfümierten mit dem gleichen Resultat: Der Duft der jungen Weibchen war für die Männchen attraktiver. Bei den Weibchen beobachteten die Wissenschaftler ein etwas abgewandeltes Verhalten. Zwar suchten auch die weiblichen Fliegen bevorzugt die Nähe jüngerer Partner, allerdings nur im Hellen. Die Forscher vermuten daher, dass bei der Partnerwahl der Weibchen sowohl optische Reize als auch das Duftbouquet eine Rolle spielen.

Die chemischen Analysen fanden an der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) am Institut für Organische Chemie und am Institut für Medizinische Physik und Biophysik statt. Mit speziellen massenspektrometrischen Verfahren identifizierten die Münsteraner zum einen viele einzelne Kohlenwasserstoffe, die zuvor mit einem Lösungsmittel von der Körperoberfläche der Fliegen abgewaschen worden waren, und bestimmten ihre Menge. Der Physiker Prof. Dr. Klaus Dreisewerd und die Biologin Dr. Joanne Yew, Gastwissenschaftlerin am Institut für Medizinische Physik und Biophysik, setzten zudem ein neues Verfahren ein, das erst vor etwa zwei Jahren an der WWU entwickelt worden war. Dabei werden ganze Fliegen in ein sogenanntes Flugzeitmassenspektrometer eingeschleust, um die Substanzen direkt auf ihrer Körperoberfläche mittels eines feinen Laserstrahls zu verdampfen und zu identifizieren.

Die Wissenschaftler vermuten, dass die Zusammensetzung des Kohlenwasserstoff-Gemisches auf der Körperoberfläche den Fliegen Auskünfte darüber gibt, wie gesund und fruchtbar ihre Artgenossen sind. Sie gehen davon aus, dass Fruchtfliegen das Geruchsbouquet möglicher Paarungspartner nutzen, um gesunde Partner zu finden und dem eigenen Nachwuchs möglichst optimale Überlebenschancen zu gewähren. Jüngere Fliegen, so die Überlegung, sind vor diesem Hintergrund die bessere Wahl.

Originalliteratur:
Kuo, T.-H., Yew, J. Y., Fedina, T. Y., Dreisewerd, K., Dierick, H. A. and Pletcher, S. D. (2012). Aging modulates cuticular hydrocarbons and sexual attractiveness in Drosophila melanogaster. J. Exp. Biol. 215, 814-821. DOI: 10.1242/jeb.064980 jQuery(document).ready(function($) { $("fb_share").attr("share_url") = encodeURIComponent(window.location); });
Weitere Informationen: http://jeb.biologists.org/content/215/5/814 Originalpublikation/"Journal of Experimental Biology"