Verwandlung bei Heuschrecken

1. Februar 2014 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

locusts%20facing-2Xianhui Wang et al.: The locust genome provides insight into swarm formation and long-distance flight. Nature Communications 5:2957, 14.01.2014, doi: 10.1038/ncomms3957.

Patricio M.V. Simões et al.: Phenotypic transformation affects associative learning in the desert locust. Current Biology 23, 02.12.2013, S. 2407-2412.

Viele Heuschrecken-Arten beherrschen eine faszinierende Verwandlung. Bei ungünstigen Lebensbedingungen leben sie vereinzelt und meiden den Kontakt zu Artgenossen. Vermehren sie sich bei gutem Nahrungsangebot stark, verändern sie jedoch ihr Äußeres sowie Stoffwechsel und Verhalten. Sie werden zu geselligen, ausdauernden Flug- und Fressmaschinen, rotten sich zu riesigen Schwärmen zusammen und verwüsten als wandernde, schon in der Bibel erwähnte Plage, das Land.

Jetzt entschlüsselten chinesische Forscher das Erbgut der Wanderheuschrecke. Dabei fanden sie epigenetische Unterschiede, die diese phänotypische Plastizität der Tiere erklären: Die Heuschrecken besitzen einen ausgefeilten epigenetischen Code aus zahlreichen über das Erbgut verteilten DNA-Methylierungen. Bei 90 Genen zeigt dieser Code bei den beiden Heuschrecken- Typen deutliche Unterschiede. Die Art der Gene weist zudem darauf hin, dass sich vor allem im Gehirn der Tiere einschneidende Veränderungen abspielen. Das bestätigt auch eine Studie britischer Forscher mit Wüstenheuschrecken. Sie entdeckten, dass die Insekten während ihrer Verwandlung binnen vier Stunden verlernen können, dass ihnen eine bestimmte giftige Pflanze als so genannte solitäre Heuschrecke nicht geschmeckt hatte. Jetzt, als gregäre Heuschrecke, essen sie diese Pflanze gezielt, um Giftstoffe anzureichern und für Fressfeinde ungenießbar zu werden.

Bild: Männliche Wüstenheuschrecken: links die solitäre, gut getarnte Form, rechts die gregäre Form, die mit gelber Warnfarbe ihre Giftigkeit signalisiert (Bildrechte: Tom Fayle, University of Cambridge)

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