Menschen und Fliegen hören auf die gleiche Art und Weise: Beide benutzen einen mechanischen Verstärker, der durch eine aktive Bewegung die ankommenden Schallwellen intensiviert. Das hat ein deutsch-britisches Forscherteam bei der Untersuchung von Fruchtfliegen und deren für das Hören zuständigen Zellen entdeckt. Martin Göpfert von der Universität Köln und seine Kollegen stellen ihre Untersuchung in der Fachzeitschrift PNAS vor (Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1073/pnas.0405741102).
Nach einer gängigen Theorie wird der Hörvorgang durch so genannte mechano-sensorische Zellen unterstützt, die mithilfe von winzigen molekularen Motoren die ankommenden Schallwellen verstärken, ähnlich wie das Anschubsen einer Schaukel deren Schwingungen verstärkt. Wie viel Energie diese Zellen selbst jedoch tatsächlich zu der Schwingung beitragen, war bislang nicht bekannt.
Daher untersuchten Göpfert und seine Kollegen von der Universität in Bristol in ihrer Studie die Antennen von Fruchtfliegen. Im Gegensatz zum Innenohr von Wirbeltieren haben diese Hörorgane den Vorteil, außerhalb des Körpers zu liegen und daher besser zugänglich zu sein. Die Wissenschaftler verglichen die Funktion der mechano-sensorischen Zellen bei normalen Fliegen mit der von genetisch veränderten Tieren, bei denen der winzige molekulare Motor der mechano-sensorischen Zellen defekt war.
Tatsächlich fanden die Wissenschaftler einen deutlichen Verstärkungseffekt der Zellen: Sie erhöhten die Energie im Empfängerteil der Antenne im Durchschnitt um fast das fünffache. Wie viel Energie die Zellen dabei aufwendeten, wurde dabei so angepasst, dass die Empfindlichkeit des Empfängers immer maximal war. Diese Ergebnisse bestätigen die Theorie des aktiven Verstärkers, der damit offenbar nicht nur im Innenohr von Wirbeltieren, sondern auch in den Antennen von Insekten existiert, schreiben die Forscher.
ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
