Insekten lernen schneller, wenn sie mit Nektar belohnt werden

Schmetterlinge lernen schneller, wenn sie eine ertragreiche Blume anfliegen, und Weibchen haben gegenüber den Männchen die Nase vorn, wenn es um das Lerntempo mit Belohnung geht. Dies sind die Forschungsergebnisse einer neuen Studie von Dr. Ikuo Kandori und Takafumi Yamaki von der Kinki-Universität in Japan. Ihre Arbeit erscheint in der Online-Ausgabe der Springer-Fachzeitschrift Naturwissenschaften – The Science of Nature und untersucht und vergleicht zum ersten Mal die Lerngeschwindigkeit von Insekten bei lohnenden und nicht-lohnenden Erfahrungen.

Lernen ist ein fundamentaler Mechanismus zur Verhaltensanpassung an Umweltveränderungen. Bei Insekten werden drei Hauptarten des Lernens unterschieden: Beim Lernen durch Belohnung bilden Insekten eine positive Verbindung zwischen visuellen und/oder geruchlichen Hinweisen wie beispielsweise Nektar. Bei aversivem Lernen verbinden Insekten negative visuelle und/oder geruchliche Hinweise mit negativen Impulsen wie beispielsweise Salz, Erschütterungen oder Gifte. Beim Lernen ohne Belohnung werden Hinweise ohne Belohnung verknüpft. Bisher gibt es nur sehr wenige Studien, die das Lernverhalten ohne Belohnung bei bestäubenden Insekten, einschließlich dem Schmetterling Byasa alcinous, untersucht haben.

In einer Reihe von vier Experimenten untersuchten Dr. Kandori und Yamaki die Lernfähigkeit des Schmetterlings bei der Nahrungssuche mit Belohnung (mit Nektar) und ohne Belohnung (kein Nektar) auf künstlichen Blumen mit unterschiedlicher Farbe. Die Wissenschaftler verglichen das Lerntempo mit und ohne Belohnung.

Sie fanden heraus, dass die Schmetterlinge die Blumenfarbe nicht nur mit Blumen mit Nektar sondern auch mit Blumen ohne Nektar in Verbindung brachten. Diese Forschungsergebnisse zeigen, dass der Schmetterling bei der Nahrungssuche sowohl das Lernverhalten mit Belohnung als auch das Lernverhalten ohne Belohnung einsetzte. Darüber hinaus lernten die Schmetterlinge schneller mit Belohnung als ohne; dabei lernten Weibchen schneller als Männchen.

Die Autoren kommen zur Schlussfolgerung: „Der Byasa alcinous kann die belohnenden Blumenarten effizienter über beide Lernverhalten – mit und ohne Belohnung – finden. Insekten können eine bestimmte Blume aufgrund angeborener Präferenz aufsuchen. Falls die Blume Nektar enthält und dadurch lohnend ist, konzentrieren sie sich rasch zunehmend auf diese Blumenart durch das Lernen mit Belohnung. Falls die Blumenart keine Belohnung bietet und weit verbreitet ist, wird bei häufigen Besuchen das Lernen ohne Belohnung gefördert, um diese Blumenart zu vermeiden. Der Schmetterling kann anschließend neue lohnende Blumenarten mit reduziertem Energie- und Zeitverlust identifizieren, wenn er auf solchen üppigen, von Natur aus attraktiven, aber nicht lohnenswerten Blumenarten keine Nahrung mehr sucht.“

Quelle
Kandori I & Yamaki T (2012). Reward and non-reward learning of flower colours in the butterfly Byasa alcinous (Lepidoptera: Papilionoidae). Naturwissenschaften – The Science of Nature; DOI 10.1007/s00114-012-0952-y

Der Volltext-Artikel ist für Journalisten auf Anfrage verfügbar.

Kontakt: Joan Robinson, Springer, Tel.: +49-6221-487-8130, joan.robinson@springer.com