Sozialverhalten: Männliche Fruchtfliegen passen Balz an Rückmeldungen an
Veröffentlicht am: 03.10.2026 um 17:44 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Männliche Fruchtfliegen verfügen über die Fähigkeit, ihr Sozialverhalten flexibel auf veränderte Bedingungen im Umfeld abzustimmen. Dies belegt eine im Fachjournal Current Biology (DOI: 10.1016/j.cub.2026.02.003) veröffentlichte Untersuchung zur Verhaltensbiologie, über die das Fachportal vbio.de berichtet.
Die Forschungsarbeit demonstriert anhand neuer methodischer Ansätze, wie neuronale Netzwerke auf externe Rückmeldungen reagieren und Lernprozesse in Echtzeit steuern.
Echtzeitanalyse und optogenetische Steuerung
Für die Untersuchung nutzte das Forschungsteam ein optogenetisches Closed-Loop-Verfahren. Bei diesem Versuchsaufbau wurden bestimmte Nervenzellen der Tiere genetisch so modifiziert, dass sie sich gezielt über LED-Licht aktivieren lassen. Gleichzeitig erfasste und analysierte ein System mit künstlicher Intelligenz das Verhalten der Insekten ohne zeitliche Verzögerung.
Dieser technische Aufbau ermöglichte es den Forschenden, das Verhalten von Artgenossen künstlich zu manipulieren, sobald die Versuchstiere bestimmte Aktionen ausführten. Während des Balzrituals wurden gezielt die sogenannten Moonwalker-Nervenzellen des Weibchens aktiviert, sobald das Männchen zu seinem Balzgesang ansetzte.
Das Männchen sah sich dadurch mit Reaktionen konfrontiert, die nicht dem gewöhnlichen Paarungsverhalten entsprachen. Durch diese experimentell erzeugte alternative soziale Realität passte das männliche Tier sein Vorgehen an die neuartigen Bedingungen an. Dies zeigt, dass selbst vermeintlich starre Handlungsmuster bei Insekten durch fortlaufende Rückkopplungen modifiziert werden können.
Die neue Untersuchung zeigt, wie sich Balzverhalten in Echtzeit über LED-Licht und KI-gestütztes Tracking gezielt manipulieren lässt — ein methodischer Baukasten, der kausale Fragen im Sozialkontext erstmals direkt prüfbar macht. Wer selbst mit Closed-Loop-Aufbauten arbeitet, findet hier die entscheidenden Schritte von der Synchronisation bis zur Auswertung. Kostenlosen Praxisleitfaden zur Closed-Loop-Verhaltensanalyse anfordern
Kooperation zwischen Göttingen und Princeton
Geleitet wurde das Projekt von Dr. Frederic Alexander Römschied, der als Gruppenleiter am European Neuroscience Institute Göttingen (ENI-G) tätig ist. Die Einrichtung ist eine Kooperation der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und des Max-Planck-Instituts. Römschied führte die wissenschaftlichen Arbeiten in enger Zusammenarbeit mit der US-amerikanischen Princeton University durch.
Die Kombination aus künstlicher Intelligenz zur videobasierten Verhaltenserkennung und unmittelbarer optogenetischer Intervention gilt in der Verhaltensforschung als wichtiger methodischer Fortschritt. Sie erlaubt es, kausale Zusammenhänge zwischen neuronaler Aktivität und komplexen Handlungen direkt im sozialen Kontext zu überprüfen, anstatt Tiere isoliert zu untersuchen.
Weiterführung durch das Projekt ethoLASR
Auf den Ergebnissen der Studie baut nun ein weiterführendes Vorhaben namens ethoLASR auf. Für dieses Folgeprojekt wurden Fördermittel in Höhe von mehr als 400.000 Euro bewilligt, verteilt über einen Förderzeitraum von zwei Jahren. Getragen wird die finanzielle Unterstützung gemeinsam vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur sowie der VolkswagenStiftung.
Starre Verhaltensmodelle ohne Rückkopplung greifen zu kurz: Die Studie belegt, dass selbst vermeintlich feste Handlungsmuster bei Insekten durch fortlaufende sensorische Rückmeldungen modifiziert werden. Dieser Leitfaden zeigt, wie Sie Rückkopplungsschleifen in Ihr Versuchsdesign einbauen und Verhalten nicht mehr isoliert, sondern im sozialen Kontext erfassen. Jetzt Leitfaden für Rückkopplung im Versuchsdesign sichern
Im Rahmen von ethoLASR sollen die Mechanismen weiter vertieft werden, über die das zentrale Nervensystem sensorische Signale sozialer Partner verarbeitet und in adaptive Verhaltensstrategien umsetzt. Die Verknüpfung automatisierter Tracking-Technologien mit präzisen Eingriffen in neuronale Schaltkreise liefert Grundlagen, um grundlegende Mechanismen sozialer Anpassung über Speziesgrenzen hinweg besser zu verstehen.
