Projekt Zukunft
Große Gemeinsamkeiten: Was Menschen von Obstfliegen lernen
Sie sind eine Plage, die Fruchtfliegen. Vor allem im Sommer fallen sie über unser Obst her. Prof. Martin Göpfert gehört wohl zu den wenigen Menschen, die sich über die Winzlinge freuen. Für ihn sind sie das Größte. Denn Fruchtfliegen sind die Forschungsobjekte des Biologen.
Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: Jeder von uns hat sie schon einmal gesehen. Fruchtfliegen- als Plagegeister, die über unser Obst herfallen. Doch für Martin Göpfert sind die Winzlinge das Größte. Die Fliegen sind die Forschungsobjekte des Biologen. Die geflügelten Versuchstiere sollen dabei helfen, etwas über eine wichtige Sinnesleistung des Menschen herausfinden: das Gehör! Bei den Fliegen sitzt es zwar auf einer Antenne zwischen den Augen, und doch ist das Fliegenohr mit dem des Menschen vergleichbar.
Martin Göpfert von der Universität Köln ist begeistert: "Das wirklich verblüffende an unserer Forschung ist, dass immer mehr Parallelen zutage treten und die Ähnlichkeiten wirklich enorm sind. Wir sehen alle ausgefeilten Tricks unseres Ohrs im Fliegenohr wieder."
Die Auslenkung der Antenne durch Schallwellen führt bei der Fliege zu einem Hörreiz. Nicht anderes geschieht auch bei der Hin- und Herbewegung dieser Sinneshärchen im Innenohr des Menschen. Zwar besitzen Fliegen nicht die für uns typische Hörschnecke, und auch das Mittelohr besteht nicht aus Knochenspangen, die den Schall aus dem Trommelfell übertragen. Aber das Prinzip der Reizung von Nerven ist dasselbe. Deshalb nutzt Martin Göpfert die Fliegen als Modell um die Biologie des Hörens besser zu verstehen. Dazu wird das Versuchstier kurzerhand in einem Wachspfropfen fixiert. Aber nicht nur ihre einfache Handhabung macht eine Fruchtfliege zum idealen Stellvertreter für den Menschen.
Kein Organismus ist so gut erforscht wie die Fruchtfliege. Drosophila melanogaster - wie sie wissenschaftlich heißt - ist bis zur Funktion einzelner Gene exakt untersucht. Die Verwandtschaft mit dem genetischen Bauplan des Menschen könnte deshalb vielleicht der Schlüssel für Therapien gegen Hörschäden bei uns sein. Der Wissenschaftler denkt: "Interessanterweise gibt es momentan Versuche, eine genetische Hörtherapie einzuführen. Bei uns im Ohr sterben die Haarzellen mit der Zeit ab, die werden nicht regeneriert und des gibt ein Gen bei der Fliege, das die Hörzellen im Fliegenohr, die Entwicklung dieser Zellen initiiert das gleiche Gen macht das auch bei uns im Ohr und auch bei Mäusen und jetzt laufen momentan Untersuchungen, dieses Gen zu verwenden, um wieder Haarzellen im Ohr zu regenerieren."
Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: Haarzellen wieder herzustellen, wäre ein Riesenerfolg im Kampf gegen Hörschäden. Denn sie sind das wichtigste Element, damit die Schallwellen im Gehirn als Geräusch wahrgenommen werden können. Und die werden auch von anderen Insekten gehört. Diese Stechmücke nimmt den Schall wie die Fruchtfliege mit den Antennen wahr und diese Ohren lauschen dem Zirpen eines Artgenossen. Durch eine winzige Öffnung in den Beinen gerät der Schall als Nervenreiz in den Kopf der Heuschrecke.
Für Nachtfalter ist das Hören überlebenswichtig, wenn es darum geht, Fledermäusen, die sich durch ihre Pfiffe verraten, aus dem Weg zu fliegen. Eine Gefahr, die unsere Laborfliegen nicht zu fürchten brauchen. Dafür müssen sie als Versuchstiere zur Verfügung stehen. Um analysieren zu können, wie ihr Ohr genau funktioniert, wird die vorbereitete Fliege zum Prüfling in Sachen Hören. Elektroden sollen den Nervenreiz direkt messen. Nun geht es darum, das Tier einem genau definierten Schall auszusetzen. Ein Laser misst nun die durch den Schall ausgelöste Bewegung der Antennen.
Bildunterschrift: Großansicht des Bildes mit der Bildunterschrift: Bereits ein Auslenkung von einem 20 Millionstel Millimeter wird von diesem empfindlichen Schallempfänger, der Fliegenantenne, wahrgenommen. Durch das Studium der Hörzellen von Fliegen kommt das Team von Martin Göpfert auch dem Hören des Menschen näher, und liefert damit womöglich die Basis für eine medizinische Anwendung dieser Forschung. Göpfert hält das für möglich: "Wir haben vor zwei Jahren zum Beispiel Gene gefunden im Fliegenohr, wenn die defekt sind, dann summt das Fliegenohr. Es erzeugt Schall, wir kennen so was auch vom menschlichen Ohr und nennen das Phänomen dann Tinitus, dass nämlich unser Ohr Töne produziert."
Ob der Tinitus von Fliegen bei der Heilung des Menschen dienen kann, muss die weitere Forschung zeigen. Doch Martin Göpfert ist sich sicher, dass uns die Fliegen noch vieles verraten werden, über sich selbst und die Zweibeiner, die mit Begeisterung ihre Biologie studieren.
