Mit einer speziellen Infrarotsensorik kann ein Käfer Waldbrände in mehreren Kilometern Entfernung spüren. Helmut Schmitz von der Universität Bonn hat jetzt zusammen mit Kollegen vom Forschungszentrum "caesar" in Bonn die Wirkungsweise untersucht und ein ungewöhnliches Funktionsprinzip gefunden.
Schwarzer Kiefernprachtkäfer | Der Schwarze Kiefernprachtkäfer (Melanophila acuminata) sucht die Nähe von frisch verbranntem Holz, um hier seine Eier abzulegen.
Der Schwarze Kiefernprachtkäfer (Melanophila acuminata) besitzt Sinneszellen, die Wärmereize fünf Mal schneller registrieren können als technische Infrarotsensoren. Die druckempfindliche Spitze jeder Sinneszelle liegt in einem winzigen, runden Druckbehälter, der mit Wasser gefüllt ist. Dieses absorbiert Infrarotstrahlen, erwärmt sich dadurch und dehnt sich dann schlagartig aus.
Druckbehälter | Der runde Druckbehälter aus den Sinneszellen des Schwarzen Kiefernprachtkäfers im Anschnitt: Die Kugel ist nur etwa ein Drittel so dick wie ein menschliches Haar. Die Spitze eines Mechanosensors ist mit einem im Inneren der Kugel gelegenen flüssigkeitsgefüllten System aus Mikrohohlräumen und Nanokanälen verbunden.
Der auf diese Wiese entstehende Druck verformt die Spitze der Sinneszelle und lässt Ionenkanäle öffnen. Die durch den Ionenstrom ausgelöste Spannungsänderung registriert der Käfer schon wenige Millisekunden nach dem Infrarotpuls.
Der Druckbehälter funktioniert somit wie ein Mechanorezeptor, wie er auch in vielen Hörorganen von Insekten vorkommt. Der Käfer könne damit Feuer regelrecht "hören", betonen die Wissenschaftler. Diese Fähigkeit nutzt das Insekt, um zu den besten Nahrungsquellen für seine Larven zu kommen, da sich diese von frisch verbranntem Holz ernähren. (sc)
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