Biologie Schwarmleben lässt Heuschrecken-Hirn wachsen

Geselligkeit lässt das Hirn wachsen - zumindest bei Heuschrecken. Beim Vergleich zwischen Einzelgängern und Schwarmtieren haben Forscher eine erstaunliche Beobachtung gemacht: Das Leben unter Milliarden Artgenossen formt das Gehirn massiv um.

Swidbert R. Ott / Tom Fayle / University of Cambridge

Schistocerca gregaria ist gern allein. Die Wüstenheuschrecke geht sogar ihren Artgenossen aktiv aus dem Weg. Außerdem ist sie weitgehend ortsgebunden und dem beschwerlichen Leben in der Steppe angepasst. Wird aber die Nahrung knapp, verändert sich ihr Verhalten dramatisch: Eine Vielzahl der Insekten wird auf immer kleiner werdenden Vegetationsflecken zusammengepfercht. Schließlich vereinigen sie sich zu Schwärmen, die aus Milliarden von Individuen bestehen und mehrere Quadratkilometer groß werden. Auf ihrem Weg fressen sie ganze Landstriche kahl. 20 Prozent der Landoberfläche der Erde sind immer wieder von derartigen Plagen betroffen.

Doch auch das ist kein leichtes Leben, wie eine Studie jetzt ergeben hat: Um im Chaos eines umherziehenden Heuschreckenschwarms überleben zu können, benötigen Heuschrecken ein größeres Gehirn als in ihrer einzelgängerischen Phase.

Swidbert Ott von der britischen University of Cambridge und seine Kollegen arbeiten mit schwarmbildenden Kolonien von Wanderheuschrecken. Für ihre Studie formten sie die Insekten wieder zu Einzelgängern um, indem sie die Tiere über drei Generationen hinweg von ihren Artgenossen isolierten. Die Gehirne der Einzelgänger waren am Ende nicht nur 30 Prozent kleiner, sondern auch unterschiedlich proportioniert. Allein lebende Heuschrecken benötigen etwa größere Kapazitäten für das Sehen und Riechen, um auch weit entfernte Reize wahrzunehmen.

In den schwärmenden Insekten hingegen seien die für Lern- und Verarbeitungsprozesse zuständigen Teile des Gehirns deutlich stärker ausgeprägt, schreiben die Forscher im Fachmagazin "Proceedings of the Royal Society B". Die Herausforderungen der Wanderungen über ganze Kontinente inmitten Milliarden anderer Heuschrecken sowie der erbarmungslose Konkurrenzkampf untereinander erforderten ein zu komplexen Aufgaben befähigtes Gehirn. Auch müssten die Heuschrecken oft die Genießbarkeit neuer Nahrung einschätzen, mit der sie vorher noch nie in Kontakt gekommen seien.

"Wer zuerst Futter findet, der gewinnt", sagt Ott. "Und wenn man nicht aufpasst, wird man selber zum Futter für die anderen Heuschrecken." Aufgrund ihrer Fähigkeit, zwischen einer einzelgängerischen Phase und einer Schwarmphase zu wechseln, sind die Heuschrecken nach Ansicht der Forscher ein ideales Modell, an dem sich der Zusammenhang zwischen den Lebensumständen eines Tieres, seinem Verhalten und dem Aufbau seines Gehirns studieren lässt.

mbe/ddp



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