Untersuchungen über Phototaxis und Geotaxis einiger Drosophila‐Mutanten nach Aufzucht in verschiedenen Lichtbedingungen

Zusammenfassung1 Larven der untersuchten Wildstämme von Drosophila melanogaster und Drosophila funebris sind stark negativ phototaktisch, manchmal auch menotaktisch mit 90°‐Kurs. Aufzucht im Dauerdunkel bzw. im Dauerlicht änderte nichts am Normalverhalten. 2 Imagines dieser beiden Stämme sowie der Mutanten curled, vestigial und vestigial;ebony sind stark photopositiv oder menotaktisch gestimmt, vorzüglich bei Richtungswinkeln von 90°. Die Stämme unterscheiden sich in der Stärke der beiden Tendenzen und in der Genauigkeit der Einstellung. Am wenigsten genau orientiert sich die Mutante vestigial;ebony nach dem Licht. 3 Nach generationenlanger Aufzucht im Dauerdunkel sind die vestigial ‐Tiere stärker photopositiv und schwächer menotaktisch als die Normaltiere; dauernd im Hellen gehaltene Tiere verhalten sich umgekehrt. 4 In der Röhrenanordnung verhalten sich die Normaltiere der oben genannten Stämme sowie der Mutanten +/ ClB, y cv v f, cn, w sn 3 , L;cy, B und e nach Stärke und Dauer der Phototaxis verschieden. 5 Alter, Ernährungszustand und Futterbeschaffenheit beeinflussen die positive Phototaxis stark: Jungtiere laufen zuerst schneller zum Licht, werden, am Licht angelangt, bald wieder indifferent oder negativ phototaktisch; ältere laufen langsamer, bleiben aber länger am Licht. Hunger positiviert sehr stark. 6 Die positive Phototaxis bei Drosophila ändert sich im 12‐Stunden‐Rhythmus; um die Mittagszeit und um Mitternacht ist sie am stärksten. 7 Nach etwa 100 Läufen tritt reaktionsspezifische Ermüdung ein. Sie ist ganz überwiegend afferent bedingt; die Orientierung im Schwerefeld bzw. nach Ermüdung in diesem die Orientierung zum Licht bleiben von ihr unberührt. Phototaxis und Geotaxis ermüden unabhängig voneinander. 8 Auch in der Röhre sind generationenlang im Dauerdunkel gehaltene Wildtiere deutlich stärker positiv als ihre Normaltiere, die Dauerlichttiere aber schwächer. Die Unterschiede vergrößern sich mit der Zahl der Generationen, die in verschiedenen Lichtbedingungen aufwuchsen. 9 Wenn Licht‐ und Schwerereize gleichzeitig einwirken, richten sich die Dunkeltiere mehr nach dem Licht, die Helltiere mehr nach der Erdschwere. 10 Bei D. fun. traten diese Unterschiede auch nach 42 Generationen nicht auf. Doch ermüdeten die D‐Tiere bei aufeinanderfolgenden Läufen zum Licht stärker als die N‐Tiere, die H‐Tiere aber schwächer. 11 Nach Wiederherstellen normaler Verhältnisse klingen diese durch die Aufzucht bedingten Umstimmungen nur sehr langsam ab: Nach 4 bis 8 Tagen sind sic noch voll erhalten, ja in der 2. und sogar 4. Generation wirken sie noch merklich nach. Beträchtlich schneller klingen sie ab, wenn man die Tiere in die der Aufzucht entgegengesetzten konstanten Lichtbedingungen bringt, d. h. Dunkeltiere in Dauerlicht und Helltiere in Dauerdunkel. 12 Versuche zur Frage, ob diese Verhaltensunterschiede Dauermodifikationen sind oder wie sie sonst auf die Nachkommen übertragen werden, sind begonnen.