Blutgierige Biester, die einfach auf das nächste Opfer zusteuern, könnte man meinen – doch ganz so simpel sind Stechmücken bekanntermaßen nicht: Sie zeigen Vorlieben für manche Menschen gegenüber anderen und meiden bestimmte Geruchsstoffe. Außerdem ändern einige Arten im Laufe einer Saison die Präferenz für bestimmte Opfer – im Sommer stechen sie etwa vor allem Vögel und im Rest des Jahres haben sie es dann eher auf Säugetiere abgesehen. Die Forscher um Jeffrey Riffell von der University von Washington wollten nun herausfinden, inwieweit auch Lernprozesse möglicherweise eine Rolle beim Stechverhalten der berüchtigten Insekten spielen.
Wenn gebeutelte Mücken etwas riechen
Die Forscher konfrontierten dazu Stechmücken der Art Aedes aegypti mit einer Kombination aus einem mechanischen Schock und dem Geruch einer bestimmten Person oder einer Tierart. Für den mechanischen Schock verwendeten sie eine sogenannte Vortexermaschine: Die Insekten wurden darin kräftig durchgerüttelt, um die Vibrationen und Beschleunigungen zu simulieren, die eine Mücke erfährt, wenn ein Mensch vergeblich versucht, sie zu erschlagen.
Anschließende Versuche zeigen: Die Insekten hatten offenbar tatsächlich den Zusammenhang zwischen dem Wirtsgeruch und dem mechanischen Schock gelernt und in Verhaltensänderungen umgesetzt: Wurden sie erneut mit dem bekannten Geruch konfrontiert, machten sie die Biege – sie flogen von der Quelle weg. “Nachdem die Moskitos Gerüche in einem unangenehmen Zusammenhang erlernt hatten, verursachten diese sensorischen Reize Vermeidungs-Reaktionen in derselben Größenordnung wie bei DEET, das eines der effektivsten Mückenschutzmittel ist”, sagt Riffel. “Außerdem erinnern sich Moskitos tagelang an die trainierten Gerüche.”
Dopamin prägt die Lernfähigkeit
Dass es sich bei dem Effekt tatsächlich um einen Lernprozess handelt, wie er auch von anderen Lebewesen bekannt ist, konnten die Forscher durch weitere Versuche bestätigen. Lernen hängt bekanntermaßen bei vielen Tieren einschließlich des Menschen von der Funktion des Nervenbotenstoffes Dopamin im Gehirn ab. Beim Mückenlernen ist das ebenso, legten Untersuchungen an genetisch veränderten Moskitos nahe, denen die Andockstellen für Dopamin fehlten: Diese Tiere waren auch nicht mehr lernfähig, wie die Experimente zeigten. Untersuchungen der Nervenaktivität im Geruchszentrum der Insekten bestätigten die zentrale Rolle des Dopamins bei der Verarbeitung und Abspeicherung von Geruchsinformationen.
Den Forschern zufolge sind die neuen Erkenntnisse nun nicht nur aus biologischer Sicht interessant: Sie könnten auch für die Entwicklung von Bekämpfungsstrategien und damit zur Vermeidung der Krankheitsübertragung durch Stechmücken wichtig sein. “Wenn wir verstehen, wie Mücken Entscheidungen darüber treffen, wen sie stechen und welche Rolle das Lernen dabei spielt, können wir auch die Gene und neuronalen Grundlagen diese Verhaltensweisen besser verstehen”, sagt Riffell. “Dies könnte zu effektiveren Werkzeugen für die Bekämpfung von Stechmücken führen”, so der Wissenschaftler.
