Bei der Paarung

Dauer-Zirpen macht Grillen-Männchen attraktiv

Was wären laue Abende ohne das Zirpen der Grillen. Mit ihren Gesängen sorgen die männlichen Tiere für Sommer-Stimmung – und bei ihren Artgenossinnen für Liebeslaune. Wie Grazer Wissenschaftler bei einer Untersuchung über das Paarungsverhalten der Insekten jetzt herausgefunden haben, ist es vor allem ausdauerndes Zirpen, das den Männchen gute Karten bei der Partnerwahl bringt.

Für ihre Forschungen haben Experten am Institut für Zoologie der Karl-Franzens-Universität Graz eine neue Methode entwickelt, mit der sie Nervenzellen bei der Arbeit zusehen können. "Wir interessieren uns dafür, welche gesanglichen Fähigkeiten einen potenziellen Partner zum Favoriten machen und wie das Grillen-Weibchen imstande ist, diese Vorzüge zu erkennen", berichtet Heinrich Römer, Leiter der Forschungsgruppe "Neurobiologie und Verhalten".

Weibchen mögen ausdauernde "Sänger"
Zum einen untersuchen die Forscher das Verhalten von Grillen in Labor- und Freilandexperimenten, indem sie die Weibchen mit Signalen beschallen, die in Lautstärke, Tonhöhe und Dauer variieren. "Die Weibchen gehen unter anderem dorthin, wo am längsten gesungen wird", berichtet Römer. "Die Gesangslänge scheint ein Qualitätsmerkmal zu sein. Denn wer ausdauernd ist, hat viel Energie."

Zum anderen erforschen die Zoologen die Grundlagen der einfach gestalteten Nervensysteme von Insekten. Jedes Körpersegment besitzt einen Nervenknoten, der nur aus einigen Hundert Nervenzellen besteht. Diese überschaubare Zahl erlaubt es, die Funktion einzelner Nervenzellen und kleiner Netzwerke detailliert zu untersuchen. 

Nervenaktivität quasi live beobachtet
Römer entwickelte zusammen mit Manfred Hartbauer eine Methode, um die elektrische Aktivität von Nervenzellen live zu beobachten. Dazu werden an ein Präparat Mikroelektroden angelegt, welche die elektrische Aktivität der Nervenzellen registrieren. Die Zoologen wissen, dass das Gehirn einer Grille aufgrund von Nervenimpulsen entscheidet, wohin das Tier geht. "Die Frage ist nur, welche Informationen es genau nutzt, um sein Ziel, den richtigen Partner, zu finden", erklärt Römer.

Die Vorteile des Insekten-Nervensystems wollen die Grazer Forscher in einem neuen Cyborg-Projekt nutzen, in dem für wenige Stunden die nervöse Aktivität des Insekts mit einem Roboter verbunden und dieser von den Nervenzellen gesteuert wird. Davon erwarten man sich grundlegende Erkenntnisse zur Arbeit kleiner neuronaler Netzwerke. Solche Cyborgs sollen auch gemeinsam mit Kollegen der TU Graz in angewandten technischen Fragen wie der Vermeidung von Kollisionen von Fahrzeugen und Flugzeugen eingesetzt werden.