Neurobiologen führen bahnbrechende Forschungen durch, um zu verstehen, wie Monarchfalter mithilfe des Erdmagnetfelds navigieren. In einer einzigartigen, in Texas durchgeführten Studie führen Forscher unter der Leitung von Dr. Robin Grob von der norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie präzise neurologische Experimente an lebenden Schmetterlingen durch.
Der Versuchsaufbau
Bei diesem Verfahren werden mikroskopisch kleine Elektroden chirurgisch direkt in das Gehirn der Schmetterlinge implantiert. Diese Elektroden, die feiner als menschliches Haar sind, werden eingeführt, während das Insekt gefesselt, aber am Leben ist, und ermöglichen es Wissenschaftlern, die neuronale Aktivität zu messen. Die Flügel des Schmetterlings werden mit Klebeband aufgeklebt und der Körper zur Präzisionsmessung unter einem Mikroskop fixiert.
Warum das wichtig ist
Monarchfalter legen Tausende von Kilometern zurück und beweisen dabei eine bemerkenswerte Navigationsgenauigkeit. Seit Jahren wissen Wissenschaftler, dass sie den Sonnenstand und polarisiertes Licht als Orientierungshilfen nutzen. Jüngste Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass sie, ähnlich wie Vögel und Meeresschildkröten, auch das Erdmagnetfeld wahrnehmen. Diese Fähigkeit könnte erklären, wie sie bei bewölktem Himmel oder in unbekanntem Gelände ihren Kurs halten.
Die laufende Forschung ist von entscheidender Bedeutung, da sie die biologischen Mechanismen hinter der Magnetorezeption entschlüsseln könnte. Das Verständnis dieses Prozesses bei Schmetterlingen könnte Aufschluss darüber geben, wie andere Tiere, einschließlich Menschen, Magnetfelder wahrnehmen und mit ihnen interagieren.
Die nächsten Schritte
Die Forscher werden nun die von den Elektroden gesammelten Daten analysieren, um herauszufinden, welche Neuronen als Reaktion auf Änderungen der magnetischen Ausrichtung feuern. Dies wird dazu beitragen, den „magnetischen Sinn“ des Schmetterlings zu kartieren und aufzudecken, wie er Umweltreize in Verhaltensreaktionen umwandelt.
Die Studie beleuchtet die Herausforderungen der neurowissenschaftlichen Forschung an Insekten. Trotz des invasiven Charakters der Experimente könnten die gewonnenen Erkenntnisse unser Verständnis der Tiernavigation und der Sinnesbiologie revolutionieren.
