Græshopper på en monstermission: Hvordan et protein styrer sværmdannelsen!

Græshopper på en monstermission: Hvordan et protein styrer sværmdannelsen!

Den 9. marts 2025 dukker nye videnskabelige resultater op om græshoppernes adfærd og deres indvirkning på fødevaresikkerheden. Ørkengræshopper, der er kendt for at operere i store sværme, har potentiale til at påvirke fødevareforsyningen til en anslået en ud af ti mennesker. Disse resultater blev opnået gennem forskning af Cluster of Excellence "Collective Behavior" ved University of Konstanz, som blev udført under en græshoppeplag i Østafrika i 2020.

Et nøgleresultat af disse undersøgelser er fremkomsten af ​​græshoppesværme. Disse dannes, når flyveløse unge dyr grupperer sig og aktivt marcherer til nye græsgange. Nøglen til at bekæmpe disse skadedyr ligger i at forstå bevægelsen i sværmen. Traditionelt var modeller af dyrs kollektive bevægelser baseret på konceptet "selvkørende partikler". Disse antager, at dyr orienterer sig efter deres naboers bevægelsesretning. Men forskning viser, at denne antagelse ikke er sand.

Ny adfærdsmodel for græshopper

Resultaterne offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science tilbageviser de klassiske modeller. Græshopper orienterer sig ikke efter deres artsfællers bevægelsesretninger. I stedet følger deres gruppedannelse en ny kognitiv model baseret på sammenhængende visuelle sanseindtryk. Eksperimenter indenfor virtual reality-miljøer viste, at græshopperne ikke fulgte retningen, men snarere en frontal tilgang til en af ​​de to virtuelle sværme. Dette tyder på, at kvaliteten af ​​visuel information er afgørende for deres bevægelsesbeslutninger.

Derudover viste undersøgelserne, at græshopper skal ses som kognitive emner, der aktivt opfatter deres omgivelser. Denne forståelse kunne ikke kun muliggøre bedre strategier til at begrænse græshoppesværme, men også finde relevans inden for områder som robotteknologi og kunstig intelligens.

Miljøfaktorers indflydelse på flokkadfærd

Sideløbende med disse forskningsresultater er der fund om de faktorer, der fører til sværmdannelse. Vandrende græshopper er normalt solitære væsner, der spiser bestemte planter. Men i tørketider, hvor fødevareforsyningerne er begrænsede, ændrer deres adfærd sig dramatisk. Et europæisk hold af forskere har opdaget, at et bestemt protein kendt som kinase A udløser græshoppernes social adfærd. Dette resulterer i øget aktivitet, en ændring i farven til rød og dannelsen af ​​enorme sværme, der er i stand til at rydde store områder.

Disse ændringer kan ske inden for et par timer, da dyrene, motiveret af sult og frustration, søger efter nye græsgange. Forskning viser også, at selv en vis dosis af proteinet kan udløse dannelsen af ​​sværmende adfærd. Strategier rettet mod at blokere dette protein kan derfor være nyttige til at forebygge fremtidige plager og dermed forbedre fødevaresikkerheden i de ramte regioner.

Sammenfattende illustrerer den aktuelle forskning ved universitetet i Konstanz og de medfølgende undersøgelser kompleksiteten og dynamikken i græshoppernes sværmende adfærd. Disse resultater kunne ikke kun ændre forståelsen af ​​græshoppeplager, men også have vidtrækkende konsekvenser for håndteringen af ​​sådanne økologiske udfordringer.

For mere dybdegående information om græshoppeplagerne og mekanismerne bag dem, besøg artiklerne fra Universitetet i Konstanz, Science.de og andre omfattende undersøgelser.