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Heuschrecken : Wie der Schwarm entsteht

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Anbahnung des Schwarmverhaltens: Heuschrecken im Gedränge Bild: dpa

Wanderheuschrecken sind als biblische Plage bekannt, suchen heute noch viele Erdteile heim und sind auch metaphorisch in Gebrauch. Doch erst jetzt haben Forscher herausgefunden, wie der Übergang von harmlosen Einzelgängern zum katastrophalen Schwarm funktioniert.

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          Der Botenstoff Serotonin spielt eine entscheidenden Rolle bei der Schwarmbildung von Wüstenheuschrecken, wie Forscher aus Cambridge, Oxford und Sidney in „Science“ (Bd. 323, S. 627; doi 10.1126/science.1165939) berichten. Diese Entdeckung könnte neue Wege zur Abwehr der „biblischen Plage“ weisen.

          Einzelne Wüstenheuschrecken (Schistocerca gregaria) sind extrem ungesellig. Wird aber ihre Nahrung knapp, so ändert sich ihr Verhalten drastisch: Sie schließen sich zu riesigen Schwärmen zusammen und fressen auf ihrem Weg alle Vegetation. Auch ihr Aussehen ändert sich mit der Schwarmbildung so deutlich, dass man die „Wanderheuschrecke“ noch bis 1921 für eine eigene Art hielt.

          Auslöser für diese Veränderungen sind Reize, die von Artgenossen ausgehen. Mit der Verknappung der Nahrung nimmt die Dichte der Heuschrecken auf noch verbliebenen Gebieten mit Nahrungsangebot und damit Zahl der Berührungen mit Artgenossen zu; häufige Berührungen der Hinterbeine, wenn die dicht gedrängten Tiere übereinander kriechen, sind dann die Regel.

          Serotonin als biochemischer Trigger

          Diese Berührungen, so fanden die Forscher heraus, erhöhen die Serotoninkonzentration in bestimmten Gebieten des Nervensystems der Heuschrecken. Die erhöhte Konzentration des Botenstoffes triggert wiederum die Umstellung des Verhaltens der Heuschrecken: Die britischen Forscher konnten einzelne Tieren durch künstliche Reizung der Hinterbeine in den Schwarmzustand versetzen, wobei sich ein Anstieg des Serotoninspiegels messen ließ. Blockierte man die Serotoninrezeptoren vor diesen Reizungen, fanden jedoch keine Veränderungen statt. Injizierte man Serotonin direkt, wurde der Übergang zum Schwarmverhalten dagegen trotz Abwesenheit von Artgenossen ausgelöst.

          „Niemand hatte bisher die Vorgänge verstanden, die bei den Heuschrecken bei dieser Verwandlung von harmlosen antisozialen Einzelgänger zum monströsen Schwarm vorgehen“, sagte ein Sprecher des Forscherteams. „Darüber hatten Forscher neunzig Jahre lang gerätselt.“ Die Entdeckung könnte neue Wege aufzeigen, die Bildung von Schwärmen der gefräßigen Insekten zu verhindern, glauben die Wissenschaftler. Etwa ein Fünftel der Landmasse der Erde wird auch heute noch immer wieder von Heuschreckenschwärmen heimgesucht.

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