Taktgeber für die Siesta

Wie Licht, Photorezeptoren und innere Uhren der Taufliege zusammenarbeiten, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) schon seit Langem am Lehrstuhl für Neurobiologie und Genetik. Jetzt haben die Lehrstuhlinhaberin Charlotte Förster und ihr früherer Mitarbeiter Matthias Schlichting (jetzt an der Brandeis University, Massachusetts, USA) neue und überraschende Details dieses Zusammenspiels entschlüsselt. Für ihre Studie haben die Wissenschaftler mit unterschiedlichen Exemplaren von Taufliegen gearbeitet. Zum Einsatz kamen gesunde Tiere, Tiere ohne Augen und Tiere, denen bestimmte Sehfarbstoffe, sogenannte Rhodopsine, des Auges fehlten. Sie wurden in den Experimenten im Labor unterschiedlichen Lichtverhältnissen ausgesetzt: Bei einer konstanten Tagesdauer von 24 Stunden verlängerten die Forscher die Helligkeitsphase in Zwei-Stunden-Schritten von zwölf bis maximal 20 Stunden und beobachteten dabei die Aktivitätsmuster der jeweiligen Fliegengruppen. Dabei zeigt sich, dass sich mit der Länge der Helligkeit die Aktivität der Tiere verändert. Anschließend untersuchten die Wissenschaftler noch, über welche Wege das Lichtsignal ins Gehirn der Taufliege und von dort zu den Uhrneuronen gelangt. Dabei zeigte sich, das das Gesamtsystem enorm plastisch ist. Diese neuronale Plastizität ist notwendig, damit sich die Tiere schnell an unterschiedliche Bedingungen anpassen können.