Sie ist eines der am besten untersuchten Wesen der Erde und auch aus persönlicher Erfahrung kennt jeder Drosophila melanogaster – die schwarzbäuchige Taufliege: Es handelt sich um die stecknadelkopfgroßen Insekten, die in der Biotonne wimmeln, sich in Weingläser stürzen oder zielsicher auf dem Obstsalat landen. Durch ihre vielen praktischen Eigenschaften avancierte Drosophila zu einem der wichtigsten Modelltiere der Wissenschaft: Forscher haben mit ihrer Hilfe bereits viele fundamentale Geheimnisse der Entwicklungsbiologie und Genetik aufgedeckt.
Doch trotz der vielen Einblicke in ihre Biologie gab es bisher überraschenderweise Unklarheiten zu einem Merkmal, das Drosophila zur Fliege macht: die Flugfähigkeit. „Diese Insekten sind der Standard-Labor-Modellorganismus, aber sie werden fast nie außerhalb des Labors untersucht, und so hatten wir kaum eine Vorstellung von ihrer natürlichen Leistungsfähigkeit”, sagt Michael Dickinson vom California Institute of Technology in Pasadena.
Fragender Blick auf die Flugleistung
Die aktuelle Studie wurde zudem von einem Paradoxon motiviert, das Forscher bereits in den 1940er Jahren aufgezeigt haben: Sie hatten herausgefunden, dass Fliegenpopulationen, die durch Tausende von Kilometern voneinander getrennt waren, einander genetisch viel ähnlicher sind, als es anhand von Schätzungen zu den Langstrecken-Flugfähigkeiten der kleinen Insekten plausibel wirkte. Denn Taufliegen scheinen typischerweise nur behäbig im Kreis zu schwirren, so wie sie es auch in unseren Küchen tun. So kam die Frage auf, inwieweit sie sich anders verhalten, wenn sie in der freien Natur auf Nahrungssuche sind. Es gab zwar schon vor über 40 Jahren Tests, die Drosophila eine beachtliche Reichweite attestierten, doch es blieb fraglich, inwieweit dabei der Wind nachgeholfen hatte.
Um für belastbare Ergebnisse zur Flugleistung zu sorgen, haben Dickinson und seine Kollegen nun Freilassungs- und Wiedereinfang-Experimente in der Mojave-Wüste durchgeführt, in der Drosophila normalerweise nicht vorkommt. Dabei wurden Fliegen freigelassen und anschließend in Fallen an festgelegten Orten gelockt, um zu erfassen, wie lange die Insekten brauchten, um dorthin zu fliegen. Dazu stellte das Team zehn Geruchsfallen in einem kreisförmigen Ring auf, die sich jeweils in einem Radius von einem Kilometer um den Freilassungsort befanden. Jede Falle enthielt einen für Drosophila verlockenden Duftcocktail aus gärendem Apfelsaft und Champagnerhefe. Zusätzlich richteten die Forscher eine Wetterstation ein, um die Windgeschwindigkeit und -richtung bei den Experimenten zu messen.
