Tiere

Was Fruchtfliegen-Sex uns über Drogensucht verraten kann

Die Entschlüsselung gewisser Vorgängen im Gehirn der Insekten kann Forschern dabei helfen, mehr über die menschliche Sucht nach Drogen wie Heroin und Kokain zu lernen.Dienstag, 24. April 2018

Von Katarina Zimmer
Eine Schwarzbäuchige Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) frisst in Spanien.

Dass Menschen Spaß an Sex haben können, steht außer Frage. Einige Studien an Ratten lassen vermuten, dass das bei vielen Säugetieren ähnlich aussieht. Aber wie steht es um den Rest des Tierreichs?

Neue Forschungen zeigen, dass männliche Fruchtfliegen den Vorgang der Ejakulation durchaus als angenehm empfinden könnten.

Die wissenschaftliche Arbeit deutet an, dass „auch einfache Tiere und nicht nur, wie bisher angenommen, Säugetiere“ sexuelle Lust empfinden können, sagt die Studienleiterin Galit Shohat-Ophir, eine Neurowissenschaftlerin der Bar-Ilan-Universität in Israel. 

Shohat-Ophirs vorherige Forschungen zeigten, dass männliche Fruchtfliegen irgendeinen Aspekt der Paarung als lohnenswert empfinden.

Allerdings war nicht klar, welcher Aspekt das war: das langwierige Balzritual, die von den Weibchen zur Kommunikation eingesetzten Pheromone oder der Paarungsvorgang selbst.

ROTLICHTVIERTEL

Um das herauszufinden, veränderten Shohat-Ophir und ihre Kollegen von ihrer Universität und dem Janelia Research Campus in Virginia männliche Fruchtliegen genetisch so, dass eine bestimmte Gruppe von Nervenzellen in ihrem Hinterleib durch ein rotes Licht aktiviert wird. Diese Neuronen produzieren ein Protein namens Corazonin, welches den Ejakulationsvorgang einleitet.

Dann setzte das Team die genetisch veränderten Fliegen in eine Arena und schaltete an einem Ende das rote Licht ein. Die meisten Fliegen zog es direkt zu dem Bereich mit dem roten Licht, wo ihre Hinterleibsneuronen aktiviert wurden, was sie ejakulieren ließ.

„Die Bevorzugung dieses Bereichs war ziemlich unmittelbar“, sagt Shohat-Ophir. „Einige von ihnen blieben auch einfach dort.“

Bei einem anderen Experiment untersuchten die Forscher die Gehirne der veränderten Insekten. Nach ein paar Tagen, in denen ihre Corazonin-Neuronen wiederholt stimuliert wurden, schienen die Fliegen erhöhte Werte eines Proteins namens Neuropeptid F aufzuweisen, das in Belohnungssituationen ausgeschüttet wird, beispielsweise beim Verzehr von Zucker. 

Ein weiterer Indikator dafür, dass Fruchtfliegen Spaß an Sex haben, sei ihre Reaktion auf Alkohol, wie Shohat-Ophirs vorherige Forschungen ergaben: Männliche Fliegen, denen es an Sex mangelte, zogen ein alkoholisches Getränk einem nicht-alkoholischen vor – anscheinend als alternative Belohnung. Wenn sie sich jedoch paaren oder ihre Corazonin-Neuronen anderweitig aktiviert werden, meiden sie Alkohol.

Insgesamt ergibt es Shohat-Ophir zufolge Sinn, dass eine Ejakulation angenehm ist. Jedes Gefühl, das ein Tier zur Paarung motiviert, sollte evolutionär begünstigt werden.

SEX & DRUGS

David Anderson, ein Neurobiologe vom California Institute of Technology, stimmt dieser Erklärung zu. „Die Paarung ist für das Überleben jeder Art wichtig. Jeder Mechanismus, der die Paarung als Verhalten weiter festigt, würde in der Evolution positiv selektiert werden.“

Allerdings ist er nicht überzeugt, dass die Fliegen die Ejakulation an sich als Belohnung empfinden. Es gibt beispielsweise auch Corazonin-Neuronen im Gehirn, die nichts mit Sex zu tun haben könnten.

Diese Neuronen könnten ebenfalls durch das rote Licht aktiviert worden sein und hatten womöglich ihren eigenen Effekt auf das Belohnungssystem des Gehirns, sagt Anderson, der an der Studie nicht beteiligt war.

Ihm zufolge seien die Experimente des Teams nicht ausreichend gewesen, um sicherzustellen, dass der Effekt von den Hinterleibsneuronen ausgelöst wird.

Allerdings stimmen beide Experten darin überein, dass derartige Studien nicht nur dabei helfen können, das Sexleben von Insekten besser zu verstehen. Sie können auch dazu dienen, mehr über die Grundlagen der Neurophysiologie und Drogenabhängigkeit zu erfahren.

Kokain und Heroin haben so ein hohes Suchtpotenzial, weil sie sich auf das Belohnungszentrum des Gehirns auswirken, das sich evolutionär entwickelte, um Tiere zu überlebenswichtigen Verhaltensweisen wie der Paarung zu motivieren, so Anderson.

Wenn wir solche Mechanismen im Gehirn noch nicht mal bei „einfachen Organismen wie einer Fruchtfliege“ entschlüsseln können, „wie sollen wir sie dann je bei so etwas Komplexem wie dem Menschen begreifen?“

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