Am 9. März 2025 tauchen neue wissenschaftliche Erkenntnisse über das Verhalten von Heuschrecken und deren Auswirkungen auf die Ernährungssicherheit auf. Wüstenheuschrecken, die bekannt dafür sind, in großen Schwärmen zu agieren, haben das Potenzial, die Nahrungsversorgung von schätzungsweise jedem zehnten Menschen zu beeinflussen. Diese Erkenntnisse wurden durch Forschungen des Exzellenzclusters „Kollektives Verhalten“ an der Universität Konstanz gewonnen, die während einer Heuschreckenplage in Ostafrika im Jahr 2020 durchgeführt wurden.
Ein zentrales Ergebnis dieser Studien ist die Entstehung von Heuschreckenschwärmen. Diese bilden sich, wenn flugunfähige Jungtiere sich zusammenschließen und aktiv zu neuen Weideflächen marschieren. Der Schlüssel zur Kontrolle dieser Plagen liegt im Verständnis der Bewegungen innerhalb des Schwarms. Traditionell basierten Modelle zur kollektiven Bewegungen von Tieren auf dem Konzept der „self-propelled particles“. Diese gehen davon aus, dass Tiere sich an der Bewegungsrichtung ihrer Nachbarn orientieren. Doch die Forschung zeigt, dass diese Annahme nicht zutrifft.
Neues Verhaltensmodell der Heuschrecken
Die im Wissenschaftsjournal Science veröffentlichten Ergebnisse widerlegen die klassischen Modelle. Heuschrecken orientieren sich nicht an den Bewegungsrichtungen ihrer Artgenossen. Stattdessen folgt ihre Gruppenbildung einem neuen kognitiven Modell, das auf kohärenten visuellen Sinneseindrücken basiert. In Experimenten innerhalb von Virtual-Reality-Umgebungen zeigte sich, dass die Heuschrecken nicht der Richtung, sondern eher einem Frontansatz zu einem der beiden virtuellen Schwarms folgten. Dies legt nahe, dass die Qualität der visuellen Informationen entscheidend für ihre Bewegungsentscheidungen ist.
Zusätzlich haben die Studien ergeben, dass Heuschrecken als kognitive Subjekte betrachtet werden sollten, die aktiv ihre Umgebung wahrnehmen. Dieses Verständnis könnte nicht nur bessere Strategien zur Eindämmung von Heuschreckenschwärmen ermöglichen, sondern auch Relevanz in Bereichen wie Robotik und Künstlicher Intelligenz finden.
Der Einfluss von Umweltfaktoren auf das Schwarmverhalten
Parallel zu diesen Forschungsergebnissen gibt es Erkenntnisse über die Faktoren, die zur Schwarmbildung führen. Gewöhnlich sind Wanderheuschrecken Einzelgänger, die spezifische Pflanzen fressen. In Dürrezeiten, in denen das Nahrungsangebot begrenzt ist, verändert sich jedoch ihr Verhalten dramatisch. Ein europäisches Forscherteam hat herausgefunden, dass ein bestimmtes Protein, das als Kinase A bekannt ist, das soziale Verhalten der Heuschrecken auslöst. Dies führt zu einer gesteigerten Aktivität, einer Veränderung der Farbe zu rot und der Bildung von riesigen Schwärmen, die in der Lage sind, große Flächen kahl zu fressen.
Diese Veränderungen können innerhalb weniger Stunden geschehen, wenn die Tiere motiviert durch Hunger und Frust neue Weideflächen suchen. Die Forschung zeigt zudem, dass bereits eine bestimmte Dosis des Proteins die Bildung von Schwärmverhalten auslösen kann. Strategien, die auf die Blockierung dieses Proteins abzielen, könnten daher hilfreich sein, um zukünftige Plagen zu unterbinden und so die Ernährungssicherheit in den betroffenen Regionen zu verbessern.
Zusammenfassend verdeutlichen die aktuellen Forschungen an der Universität Konstanz und die begleitenden Studien die Komplexität und die Dynamik des Schwarmverhaltens von Heuschrecken. Diese Erkenntnisse könnten nicht nur das Verständnis von Heuschreckenplagen transformieren, sondern auch weitreichende Implikationen für das Management derartiger ökologischer Herausforderungen haben.
Für vertiefte Informationen zu den Heuschreckenplagen und den dahinterstehenden Mechanismen, besuchen Sie die Artikel von Uni Konstanz, Wissenschaft.de und weitere umfassende Studien.
