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Gewandte Jäger: Jagende Libellen offenbaren eine verblüffende Körperkontrolle

Bei ihrer Jagd auf Fliegen erweisen sich Libellen als gewandte Abfangjäger. Die Beute im Flug aus der Luft zu picken erfordert hochkomplexe Flugmanöver.
Eine Libelle mit reflektierenden MarkernLaden...

Um eine Fliege im Flug packen zu können, müssen Jäger wie die Libelle eine Art Abfangkurs berechnen: Es gilt, den Punkt anzusteuern, an dem Beute und Jäger aufeinandertreffen. Eine einfache Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, den Winkel zwischen der eigenen Flugrichtung und dem Vektor zur Beute konstant zu halten und dabei die Distanz zum Zielobjekt fortwährend zu verringern.

Doch das genügt bei Weitem nicht, um die komplexen Flugmanöver der Libelle zu erklären, sagen Forscher um Anthony Leonardo vom Janelia Research Campus in Virginia. Sie haben Libellen in einem Labor auf Jagd nach einer computergesteuerten Fliegenattrappe gehen lassen und dabei mit Motion-Capture-Kameras verfolgt. Dabei stellte sich heraus: Offenbar ist das Insekt in der Lage, Bewegungen des eigenen Körpers und der Beute vorausschauend in die Steuerung mit einfließen zu lassen – ganz ähnlich wie Menschen bei Greifbewegungen.

© Anthony Leonardo, Janelia Research Campus, HHMI
Libellenjagd bei 1000 Bildern pro Sekunde
Die mit Reflektoren ausgestatte Libelle geht auf Jagd nach einer künstlichen Fliege (sichtbar im Vollbildmodus).

Die Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zeigten, dass sich die jagende Libelle unter anderem um die Fliege herum dreht, um sie von unten her packen zu können. Aus Sicht der Libelle entsteht dadurch ein Problem: Denn bei jeder ihrer Drehungen verschiebt sich auch scheinbar die Position des Beutetiers, was von der Libelle nicht als Ausweichmanöver missdeutet werden darf. Um zwischen selbstverursachter und fremdverursachter Bewegung im Sichtfeld unterscheiden zu können, muss das Nervensystem der Libelle relativ komplexe Verrechnungen anstellen: ein "internes Modell" ihres Körpers ist erforderlich.

Eine genauere Analyse ergab, dass die Technik der Libelle darin besteht, die Fliege immer im "Fadenkreuz" zu behalten, das heißt im Punkt ihres schärfsten Sehens, und auf unerwartete Ausweichbewegungen zu lauern. Die für dieses Tracking nötigen Kopfbewegungen erfolgen derart schnell, dass es sich nicht um bloße Reaktionen auf den Sinneseindruck handeln könne, fassen Leonardo und Kollegen zusammen: Stattdessen müssen interne Vorhersagemechanismen die Steuerung übernommen haben, mit denen die Rotation des Körpers kompensiert werden kann.

Dass Insekten zu einer derart ausgeklügelten neuronalen Steuerung in der Lage sind, überrascht die Wissenschaftler. Traditionell sei man davon ausgegangen, dass das Nervensystem von Insekten ausschließlich reaktive Verhaltensweisen zulässt.

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