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Magnetsinn: Kakerlaken richten sich an Magnetfeldern aus

Schaben erkennen die Richtung des Erdmagnetfelds - dabei hilft ein Protein, das auch bei Menschen vorkommt.
Kakerlake Blattodea germanicaLaden...

Kakerlaken erkennen dank eines speziellen lichtempfindlichen Molekülkomplexes nicht nur die Gegenwart eines Magnetfeldes, sondern auch seine Ausrichtung. Wie eine Wissenschaftlergruppe um Olga Bazalova von der Tschechischen Akademie der Wissenschaften zeigte, hilft das Molekül Cry2 Schaben dabei, die Richtung der magnetischen Feldlinie zu erkennen. Dazu sind sie allerdings auf genügend Licht mit hinreichend Energie angewiesen. Nur wenn Cry2 in einem angeregten Zustand ist, haben Magnetfelder Auswirkungen auf das Verhalten, und zwar abhängig von der Ausrichtung der Feldlinien: In einem die Richtung wechselnden Magnetfeld zeigen die Tiere eine Tendenz, sich mit den Kraftlinien mitzudrehen.

Cry2 ist ein Mitglied der Cryptochrome, einer Substanzklasse, die bei Pflanzen, Bakterien und Tieren einfallendes blaues Licht detektiert – sie steuern unter anderem die innere Uhr, sind aber speziell bei Zugvögeln auch für Magnetfelder zuständig. Entscheidend sind dabei zwei an Cry2 gebundene kleine Moleküle, die durch Licht elektronisch angeregt werden und dabei ein Radikalpaar bilden. Dessen Verhalten hängt davon ab, ob es ein externes Magnetfeld gibt und wie es zu den beiden Molekülen ausgerichtet ist. Kakerlaken besitzen mit Cry2 ein Cryptochrom, das jenen bei Säugern und Vögeln ähnelt – dass sie mit ihm die Magnetfeldrichtung wahrnehmen, zeigte Bazalovas Arbeitsgruppe mit einem einfachen Experiment: Sie setzte die Tiere einem Magnetfeld aus, das seine Richtung periodisch um 60 Grad dreht. Dabei wechselten normale Schaben ihre Sitzposition deutlich häufiger als genetisch veränderte Schaben ohne Cry2 – oder sie selbst bei stabilem Magnetfeld.

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