Wanderheuschrecken sind normalerweise Einzelgänger und fressen nur ganz bestimmte Pflanzen. Doch hin und wieder rotten sie sich plötzlich zu riesigen Schwärmen zusammen, die durch die Gegend ziehen und alles kahl fressen. Ein europäisches Forscherteam hat nun den Auslöser dieses Sinneswandels nun entdeckt: Die Insekten bilden ein Protein, das soziales Verhalten bewirkt und dadurch zur Schwarmbildung führt.
Von Heuschreckenplagen ist bereits in der Bibel die Rede: Neben Stechmücken, Fliegen und Fröschen sind sie eine der zehn Plagen mit denen Gott laut dem Buch ?Exodus? die Ägypter traktiert. Ein Szenario, das auch heute noch immer wieder bittere Realität wird. Im Jahr 2008 machte sich beispielsweise ein sechs Kilometer langer Schwarm Wanderheuschrecken über Felder in Australien her.
Mit dem Phänomen der Schwarmbildung bei Heuschrecken beschäftigen sich Forscher schon seit vielen Jahren. Die zentrale Frage ist dabei, was das Verhalten auslöst, denn eigentlich sind Heuschrecken gar nicht in Schwärmen organisiert. Ganz im Gegenteil: Sie leben geradezu eigenbrötlerisch und vermeiden Kontakt zu Artgenossen. Binnen weniger Stunden kann sich dieses Verhalten aber grundlegend ändern. Die Insekten zeigen plötzlich eine hohe Aktivität, wechseln von grün oder braun zu einer oft roten Signalfarbe, rotten sich zusammen und fressen alles, was ihnen zwischen die Kauwerkzeuge kommt.
Dieser Sinneswandel tritt laut Wissenschaftlern um Swidbert Ott von der University of Cambridge während Dürreperioden auf. Die Heuschrecken finden nicht mehr genügend Nahrung und rücken notgedrungen auf fruchtbaren Flächen zusammen. ?Die Insekten leiden an Frust und Hunger. Die Schwarmbildung dient dazu, gemeinsam neue Weideflächen zu finden?, erklärt der Biologe Stephen Rogers.
Die Untersuchungen der Wissenschaftler legen nahe, dass das Eiweiß namens Protein Kinase A der Drahtzieher für das Sozialverhalten der sonst strikten Einzelgänger ist . Beim Menschen und vielen Tieren ist dieser Stoff an Lernprozessen beteiligt ? bei der Heuschrecke ist die Protein Kinase A aber offenbar ein Verhaltensregulator, zeigten die die Versuche der Forscher. Sie setzten dazu Larven der Wüstenheuschrecke Schistocera gregaria und erwachsene Tiere unter verschiedene Dosen des Eiweißstoffes und dokumentierten ihr Verhalten. Ergebnis: Ab einer bestimmten Dosis bildeten die Insekten einen Schwarm, beziehungsweise änderten ihr Verhalten. ?Das Protein löst also soziales Verhalten aus, das sich aufgrund positiver Erfahrungen selbst verstärkt, so dass der Schwarm zusammenbleibt?, sagt Swidbert Ott.
Die Erkenntnisse könnten nun der Entwicklung von Bekämpfungsstrategien gegen Heuschreckenplagen zugute kommen: Wirkstoffe, die das Protein blockieren, könnten zukünftig die Bildung von Heuschreckenschwärmen unterbinden, hoffen die Forscher.
Swidbert Ott (University of Cambridge) et al.: PNAS Early Edition, doi: 10.1073/pnas.1114990109 © wissenschaft.de ? Marion Martin
