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Umwelt+Natur

Schmetterlinge können innere Uhr zur Navigation nutzen

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Bild von David Weaver
Amerikanische Monarchfalter nutzen ihre interne Uhr für die Himmelsnavigation. Die Schmetterlinge reisen im Herbst zum Überwintern von Nordamerika nach Mexiko. Zwar verwenden sie für die Orientierung auf diesem langen Flug in erster Linie die Sonne, doch mithilfe der inneren Uhr gleichen sie ihren Kurs ab. Das berichten amerikanische Neurobiologen in der Fachzeitschrift „Science“ (Bd. 300, S. 1303).

Während der Reise von Nordamerika nach Mexiko verändert sich die Position der Sonne am Himmel mit der Zeit. Diese Veränderung können die Insekten offenbar mit der inneren Uhr ausgleichen, so dass sie auf dem richtigen Weg bleiben. Das haben die Wissenschaftler um Steven Reppert von der Universität Massachusetts in Worcester mithilfe eines speziellen Flugsimulators beobachtet, der mit einer Videokamera und einem Computer die Flugrichtung der Insekten aufzeichnete. Ihre Ergebnisse seien der erste Beweis dafür, dass die Insekten ihre innere Uhr zur Himmelsnavigation brauchen, sagen die Forscher.

Nachdem die Schmetterlinge in einem Hell-Dunkel-Zyklus gelebt hatten, der dem Licht im Herbst entsprach (Licht von 7 bis 19 Uhr), wandten sich die Insekten nach Südwesten Richtung Mexiko, wenn die Biologen sie wieder dem Tageslicht aussetzten. Hatten die Monarchfalter jedoch in einem früheren Rhythmus gelebt (Licht von 1 bis 13 Uhr ), flogen sie in die falsche Richtung, nach Südosten. Ständiges Licht verwirrte die Tiere ganz: Die Schmetterlinge schienen dadurch ihr Zeitgefühlt verloren zu haben und flogen dann genau auf die Sonne zu.

Biologen sind sich schon länger ziemlich sicher, dass Monarchfalter mithilfe der Sonne navigieren. Wie sie jedoch jeden Tag ihre Flugrichtung korrigieren, darüber ist kaum etwas bekannt. Lange wurde vermutet, dass die innere Uhr dabei eine Rolle spielt. Reppert und sein Team haben nun bewiesen, dass dieser Zeitmesser für die Orientierung absolut unerlässlich ist. Wie sie im Detail funktioniert und wie die Zeit letztlich die räumliche Information reguliert, müssen die Wissenschaftler allerdings noch klären.

Nur jede vierte oder fünfte Generation von Monarchfaltern macht sich im Herbst auf die lange Reise nach Mexiko. Dieses Verhalten ist somit nicht erlernt, sondern instinktiv. Die Orientierungsfähigkeiten dieser Schmetterlinge scheinen daher einfacher aufgebaut zu sein als beispielsweise die von Bienen, die ihren Weg zum Futter immer wieder neu lernen.

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ddp/bdw ? Cornelia Pfaff
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