Wenn Heuschrecken Biblisch Werden: Serotonin Lässt Heuschrecken Schwärmen
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Anonim

Eine übliche Gehirnchemikalie könnte hinter dem Prozess stecken, der schüchterne Heuschrecken in unersättliche Heuschrecken verwandelt.

Was macht harmlose kleine grüne Heuschrecken zu braunen, pflanzenfressenden Wolken schwärmender Heuschrecken? Serotonin, laut einer Studie, die diese Woche in Science veröffentlicht wurde. Forscher von Universitäten in Großbritannien und Australien fanden heraus, dass dieser Neurotransmitter (eine chemische Verbindung, die Impulse zwischen Nervenzellen sendet und alles vom Schlaf bis zur Aggression beim Menschen beeinflusst) eine Kaskade von Dr. Jekyll-to-Mr. Hydeähnliche Veränderungen bei mindestens einer Heuschreckenart - der Wüstenheuschrecke (Schistocerca gregaria). Diese Art ist berüchtigt dafür, dass sie von Afrika nach Asien Chaos angerichtet hat.

Zu wissen, was diese schnelle Metamorphose verursacht, kann Regierungen und Landwirten helfen, Methoden zu entwickeln, um zukünftige Ausbrüche von Heuschrecken mit Chemikalien zu kontrollieren, die das störende Serotonin unterdrücken würden.

Es dauerte nur zwei bis drei Stunden, bis sich schüchterne Heuschrecken in einem Labor in gesellige Heuschrecken verwandelten, nachdem ihnen Serotonin injiziert worden war. Umgekehrt blieben sie, wenn sie Serotoninblocker erhielten, auch unter schwarminduzierenden Bedingungen einsam.

"Diese kleinen Kerle haben sich von einer schüchternen Kreatur, die aktiv den Kontakt mit anderen Heuschrecken vermieden hat, zu einer Kreatur gewandelt, die aktiv nach anderen Insekten sucht und sich einer Bande anschließt", sagt Studienkoautor Malcolm Burrows, Zoologieprofessor an der Universität Cambridge in England. Und wir sprechen nicht nur von einer Gruppe von Heuschrecken: Erst im letzten Jahr raste ein mehr als sechs Kilometer langer Heuschreckenschwad durch Australien und verwüstete die Ernte auf seinem Weg.

"Sie essen alles in Sichtweite", sagt Sean Mullen, Assistenzprofessor für Evolutionsgenetik an der Lehigh University in Bethlehem, Pennsylvania, über das Schwärmen von Heuschrecken.

Wenn diese Insekten in den Schwarmmodus wechseln, werden sie nicht nur super sozial, sondern verändern sich auch physisch vollständig, werden stärker, dunkler und viel mobiler, sagt der Co-Autor der Studie, Swidbert Ott, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter in Cambridge. Tatsächlich, sagt er, sehen die Vorher-Nachher-Käfer so unterschiedlich aus, dass bis in die 1920er Jahre angenommen wurde, dass es sich um zwei einzigartige Arten handelt.

In freier Wildbahn treten Schwärme normalerweise nach einer Regenzeit auf, gefolgt von einer Zeit der Dürre. Nach dem Regen explodieren Heuschreckenpopulationen, sagt Burrows, weil es reichlich Nahrung gibt. Aber wenn das Land ausgetrocknet und das Gras knapp wird, werden die Populationen in immer kleinere Gebiete gedrängt und werden dichter, wenn die wünschenswerte Weide abnimmt, sagt er. Ab einem bestimmten Dichtepunkt wird das schwarminduzierende Serotonin ausgelöst und die Heuschrecken machen sich massenhaft auf den Weg, um grünere Weiden zu finden. Danach können nur wenige Dinge - außer einem Ende der Nahrungsmittelversorgung oder eines Ozeans - sie aufhalten.

Laut Burrows können Heuschrecken aus dem Schwarmmodus wechseln, obwohl dies eher Tage als Stunden dauert. Er merkt jedoch an, dass die Kehrtwende in freier Wildbahn selten vorkommt, da die Nachkommen von Heuschrecken, die beim Schwärmen brüten, geborene Schwärmer sind.

Heute werden Heuschreckeninvasionen mit Pestiziden kontrolliert, die auch andere Insekten auslöschen, beachten Sie Burrows und Ott. Diese neue Forschung ebnet jedoch den Weg für die Entwicklung einer Chemikalie, die spezifisch die Serotoninproduktion in den einzelnen Heuschrecken hemmt, sagt Hojun Song, Postdoktorand an der Brigham Young University in Provo, Utah.

Aber denken Sie daran, wie Kung Fus Meister Po seinem jungen Schützling im Film von 1986 geraten hat: "Keine Angst, Heuschrecke." Von den ungefähr 8 000 Heuschreckenarten dürften sich nur etwa 10 in Heuschreckenschwärme verwandeln, sagt Burrows. Song fügt hinzu, dass weitere Untersuchungen durchgeführt werden sollten, um festzustellen, ob auch andere Arten von Heuschrecken von Serotonin befallen werden.

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