Biologie
Wie Fliegen fliegen

Das lästige Fliegen-Brummen entsteht durch den extrem schnellen Flügelschlag der Tiere. Forscher haben den Flugapparat der Brummer analysiert - und sind dabei einem verblüffenden Mechanismus auf die Spur gekommen.
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DüsseldorfUm mit ihren kleinen Flügeln effizient fliegen zu können, müssen Fliegen sehr schnell damit schlagen. Das verursacht das bekannte und allgegenwärtige Summen und Brummen der kleinen Flieger. Die Taufliege Drosophila melanogaster, im Volksmund auch Fruchtfliege genannt, bewegt ihre Flügel mit einer Frequenz von 200 Hertz – ihre Flugmuskeln kontrahieren und entspannen also 200 Mal pro Sekunde. Wie aber erreicht die Taufliege diese hohe Schlagfrequenz?

Nun, der Trick der Fliegen wirkt verblüffend einfach: Die Kontraktionen der Flugmuskeln werden nicht nur durch Nervenimpulse gesteuert, sondern zusätzlich durch Spannung. Dazu besitzt die Fliege zwei Kategorien von Flugmuskeln: Die einen bewegen die Flügel nach unten und dehnen dabei die anderen - die dann kontrahieren. Dadurch werden die Flügel wieder nach oben gezogen – ein höchst effektiver Kreislauf.

Forscher des Max-Planck-Instituts (MPI) für Biochemie haben die einzigartige Flugmuskulatur der Taufliege genauer unter die Lupe genommen. Dabei entdeckten sie den entscheidenden genetischen Schalter, der die Bildung der Flugmuskeln steuert: Ein Gen namens Spalt.

„Das Gen ist essenziell, damit die ultraschnellen Supermuskeln überhaupt entstehen können“, sagte Frank Schnorrer, Leiter der Forschungsgruppe Muskeldynamik am MPI. „Wenn Spalt fehlt, dann bilden sich anstelle von Flugmuskeln lediglich normale Beinmuskeln aus.“

Die Ergebnisse könnten auch für die Humanmedizin relevant sein. „Die Körpermuskeln des Menschen besitzen zwar kein Spalt und werden auch kaum durch Spannung reguliert“, erklärt Schnorrer. „Aber der menschliche Herzmuskel bildet Spalt. Und die Spannung in der Herzkammer beeinflusst die Stärke des Herzschlags.“ Ob Spalt tatsächlich eine Rolle bei der Regulation des Herzschlags spiele, müsse allerdings erst noch erforscht werden.

Thomas Trösch
Thomas Trösch
Handelsblatt / Redakteur Wissenschaft + Technik

Kommentare zu " Biologie: Wie Fliegen fliegen"

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  • ...nein, kein Student mehr! Der Unterschied zwischen Vorhandensein eines Gens in einer Zelle und seiner Aktivierung ist dir aber schon klar, oder?

  • Du bist wahrscheinlich Bio Student ?
    Zur Fortbildung und als Beispiel gewebespezifischer Genaktivierung empfehle ich Dir die Lektüre dieses Artikels: http://genesdev.cshlp.org/content/25/14/1499.abstract

  • ....widerspricht in Teilen wesentlichen und fundamentalen biologischen Grundsätzen, weil: Wenn, wie in dem Artikel geschrieben, "Spalt" ein Gen ist, dann wird dieses Gen nicht in manchen Zellen (Herzmuskelzellen) zu finden sein und in anderen Zellen (Skelettmuskelzellen)des gleichen Organismus nicht, sondern in ALLEN Zellen. Vermutlich ist in dem Artikel damit ein Protein, das vom besagten Gen codiert wird, gemeint. Hier ist es ohne weiteres denkbar, dass das Protein in manchen Zellen vorkommt und in manchen nicht. Man sollte also, wenn man schon über ein biologisches Thema schreibt, soviel Grundahnung haben oder Recherche betreiben, dass man "Gen" und "Protein" auseinanderhalten kann. Vergleichbar peinlich wäre es, wenn ich als Biologe einen BWL-Artikel schreibe und "Umsatz" und "Gewinn" nicht auseinanderhalten könnte!
    Aber nix für ungut!

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