Wunder des Lebens Monarchfalter mit Hirnkompass

Der Monarchfalter ist im Insektenreich ein König unter den Langstreckenfliegern: Bei seinen Herbstwanderungen legt er in Nordamerika bis zu 3600 Kilometer zurück. Und er orientiert sich dabei mit einem Sonnenkompass, um zum Beispiel in sein Winterquartier in der mexikanischen Sierra Nevada zu finden. Das wusste man bislang schon alles. Doch jetzt hat die Universität Würzburg mit Experimenten zeigen können: Dieser Kompass entsteht erst im Flug.

Das Team um Jerome Beetz und Basil el Jundi befestigte die Schmetterlinge in einem Flugsimulator an einem frei drehbaren Draht, der es den Schmetterlingen ermöglichte, selbst ihre Richtung zu wählen. Die Sonne wurde mit einem grünen Lichtpunkt simuliert. Und die Aktivität der Nervenzellen im Gehirn beobachteten ultrafeine Mikroelektroden. Bei vorhergegangenen Versuchen hatten die Schmetterlinge diese Bewegungsfreiheit nicht.

Wie sich herausstellte, ändern die Nervenzellen in dem nur reiskorngroßen Gehirn während des Fliegens ihre Verarbeitungsstrategie, sodass das Nervennetzwerk ähnlich wie ein Kompass die Wanderrichtung der Falter relativ zur Sonne anzeigt. Das passiert nur dann, wenn die Tiere ihre Richtung selbst steuern können, schreiben die Forscher im Fachjournal „Current Biology“. „Unsere Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, neuronale Messungen an sich bewegenden Tieren vorzunehmen, um herauszufinden, wie das Gehirn komplexe Orientierungsaufgaben löst“, sagt Beetz. „Eine solche Leistung ohne moderne Navigationsgeräte ist für uns Menschen schwer nachvollziehbar und ein Grund für meine Faszination für diese Schmetterlinge.“

Als Nächstes wollen Jerome Beetz und Basil el Jundi untersuchen, wie der Sonnenkompass der Falter funktioniert, wenn sie statt eines Lichtpunkts den natürlichen Himmel sehen.