Het is nog niet zo gemakkelijk om een geur te volgen naar de bron, bijvoorbeeld dat sappige stuk rottend fruit. Toch lukt het de fruitvlieg wel, zelfs als het keihard waait.
Het is dus veel meer dan alleen het opmerken van de geur. Je kunt iets ruiken, maar dat wil niet zeggen dat je weet waar het zich bevindt. Fruitvliegen lukt het wel om een geurspoor terug te volgen en naar de bron te vliegen ongeacht de windrichting.
Gps-vlieg
De muis heeft de twijfelachtige eer om het meest gebruikte proefdier ter wereld te zijn, maar als ongewervelde dieren ook wettelijk onder de proefdieren zouden vallen, dan zou er maar één de populairste zijn in het lab: het fruitvliegje, oftewel de Drosophila. Het insect is genetisch en fysiologisch tot in den treure uitgeplozen, maar nog steeds leren we nieuwe dingen door het gedrag van de fruitvlieg te bestuderen. Een van de laatste studies is gewijd aan het reukvermogen van de fruitvlieg en dan met name de kwaliteit om het spoor te volgen en de bron ervan te vinden. De kleine vliegende beestjes hebben hier een neusje voor en kunnen zo efficiënt richting hun doel navigeren.
Rook uit de schoorsteen
Soms kan het volgen van de wind je op een dwaalspoor brengen. Bedenk maar eens hoe rook uit een schoorsteen zich op een onvoorspelbare manier verspreidt of hoe je een vuur alleen ruikt als de wind verkeerd staat. Het geurspoor gaat dus lang niet altijd rechtstreeks terug naar de bron. Op dezelfde manier kan de geur van een bloeiende bloem of een rottende vrucht een ingewikkeld dwarrelend geurspoor verspreiden in de lucht. Het maakt het dan ogenschijnlijk veel lastiger om de bron te identificeren. En dat is voor veel diersoorten een probleem. Het voortbestaan van alle dieren en insecten, van wolven tot bijen, hangt af van hun vermogen om de bron van geuren te vinden.
Rode lichtsignalen
Onderzoekers van de universiteit van Yale in de VS vroegen zich af wat voor truc insecten uit de hoge hoed toveren om zich toch doelgericht en snel te kunnen verplaatsen naar de bron van een geurspoor, onafhankelijk van de veranderende richting waar de wind vandaan komt. Ze hebben daarvoor eerst de beestjes genetisch gemodificeerd, zodat hun voelsprieten (antennes) een bepaalde rode lichtfrequentie konden oppikken in plaats van een geurspoor. Met behulp van bewegingssensoren konden ze zo eenvoudiger de tocht van de fruitvliegjes volgen.
Samenwerkende voelsprieten
Vervolgens keken de wetenschappers hoe de vliegen reageerden op veranderingen in deze fictieve geursporen, oftewel die rode lichtsignalen dus. Het onderzoek, dat in Nature verscheen, bracht nieuwe inzichten over de fruitvlieg aan het licht: ze pikken een geur op en gebruiken die als een soort gps om onafhankelijk van de windrichting naar hun doel te kunnen vliegen.
Hoe ze dat doen? De onderzoekers ontdekten in hun lab op basis van een serie experimenten dat de vliegjes niet alleen de wind, maar ook de richting van bewegende geuren zelf kunnen voelen. De voelsprieten werkten samen om de richting te kunnen bepalen waarin de geursporen bewogen. Ze konden zo hun koers enkel aanpassen op basis van de geuren en de windrichting negeren.
Robots
Deze kennis over de innerlijke gps van de fruitvlieg is niet alleen nuttig voor de landbouw, doordat het bijvoorbeeld kan helpen om te bepalen hoe bijen bloemen vinden, maar ook voor de volksgezondheid, want hoe vinden muggen mensen? Tenslotte zou de ontdekking zelfs van belang kunnen zijn voor de ontwikkeling van robots die gevaren in hun omgeving moeten detecteren, zoals waar landmijnen begraven liggen, aldus de onderzoekers.
Hier zie je videobeelden van de genetisch gemodificeerde vliegen in actie in het lab van Yale:
