21 Nov

Flugverhalten von Insekten

Der Hüttensänger im Flug. Foto: Steve Byland / Depositphotos.com

1981 verzauberte Grand-Prix-Sängerin Nicole mit ihrem Schlager “Flieg nicht so hoch mein kleiner Freund” die Fangemeinde. Die Begründung für ihren Ratschlag liefert sie bereits in der zweiten Strophe: “Die Sonne brennt dort oben heiß.” Die Sorge der Schlagersängerin bezog sich weniger auf ein Insekt als auf einen Vogel. Aber wie schaut das Flugverhalten von Insekten aus? Benötigen die ebenfalls Tipps von Songwritern? Oder kann der Mensch durch genaue Analyse ihres Flugverhaltens sogar einen gewissen Eigenschutz ableiten?

Mutter Natur stattete Insekten mit einer gut durchdachten Flügelstruktur aus. Grundsätzlich bestehen wenige Unterschiede zum Schlagflug von Vögeln. Aufgrund der deutlich geringeren Körpergröße müssen Insekten allerdings wesentlich häufiger den Flügelschlag ausführen, um sich fortbewegen zu können. Zwei entscheidende Kräfte wirken auf die “tierischen Flugobjekte”: Auftrieb und Vortrieb.

Auftrieb entsteht bei entsprechend geformten Körpern wie auch bei Tragflächen von Flugzeugen. Die Luft wird nach unten umgelenkt und beschleunigt. Hierdurch wirkt eine Gegenkraft nach oben und der Korpus steigt. Durch den Flügelschlag und der damit erzeugten Luftverdrängung bewegen sich die Tiere nach vorne fort: Der Vortrieb.

Flugkünstler gibt es also viele, aber Insekt ist nicht gleich Insekt. Insbesondere die Stubenfliege ist im Vergleich zu anderen Insekten ein echter “Profi der Lüfte”. Ihre Flugmuskulatur ist ausgereifter. Zudem muss sie nur zwei große Vorderflügel antreiben. Bei anderen Insekten hat die Muskulatur mit vier Flügeln mehr zu tun. Das Ergebnis ist bei der Stubenfliege eine höhere Grundgeschwindigkeit. Außerdem kann sie in der Luft stehen und somit schnell die Richtung wechseln. Daraus resultiert der bekannte “Zick-Zack-Flug”, während diesem der Fliege kaum beizukommen ist. Im Gegensatz dazu vollzieht beispielsweise eine Motte einen trägen kreisförmigen Flug.

Viele Insektenarten bewegen ihre Flügel sage und schreibe 200 Mal pro Sekunde auf und ab. Dadurch können sie sich in der Luft halten. Dieser blitzartige Flügelschlag verursacht das uns bekannte Summen der Insekten. Mittlerweile möchte sich die Forschung die Eigenschaften zu Nutze machen. Seit vielen Jahren bauen Wissenschaftler an der sogenannten Robo-Fliege “Delfly”. Die Bastler verfolgen das Ziel, einen Roboter zu erschaffen, der dem Bewegungsverhalten der Kleintiere möglichst nahe kommt. Die dafür notwendigen Analysen ergaben interessante Erkenntnisse. Frank Schnorrer ist Laborleiter für Biochemie am Max-Planck-Institut. Er berichtet von “gekreuzten Muskelsträngen”, die durch diese Anordnung rascher kontrahieren können. Außerdem ist ein besonderes Gen namens Spalt für die Entwicklung der Flugmuskulatur verantwortlich.

Warum weichen Insekten so schnell und sicher Hindernissen aus? Warum entkommen sie oftmals erfolgreich dem Schlag einer Fliegenklatsche? Natürlich ist die oben geschilderte flexible Flugmuskulatur ein Hauptgrund. Allerdings ist das nur ein Teil der ganzen Wahrheit. Pro Sekunde verarbeitet eine Fliege 400 Prozent mehr Einzelbilder als ein Mensch. Die Schaltkreise im Gehirn sind höchsteffizient miteinander verknüpft. Dadurch kann das Insekt trotz winzigem Gehirn in Windeseile reagieren.

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