Bio LK GSS Melsungen

[TimoW]

Verhaltensbiologie- Akustische Orientierung beim Paarungsverhalten der Feldgrille
von Alexander Stürmer und Timo Wiegand

Aufgabe 2.
Werten Sie die in Material 2 protokollierten Experimente zur Orientierungsleistung der Grille aus und begründen Sie unter Einbezug von Material 3a ihre Vermutungen im Hinblick auf die Frage, welches der beiden Trommelfell der Grille mit Wachs verstopft wurde.

Das Experiment a) zeigt die Laufspur einer weiblichen Feldgrille bei intakten Hörorganen. Bei dem Experiment sind zwei männliche Feldgrillen anwesend. Eine Feldgrille singt, die andere schweigt. Die weibliche Feldgrille läuft auf nahezu direktem Weg zu der singenden männlichen Feldgrille.
Das Experiment b) zeigt die Laufspur einer weiblichen Feldgrille, der ein Trommelfell mit Wachs verstopft ist. Die weibliche Feldgrille versucht zu dem singenden Männchen zu gelangen, läuft allerdings an diesem vorbei. Auffallend ist, dass die weibliche Feldgrille drei mal einen Kreis läuft. Jeder dieser Kreise ist eine Linkskurve. Wenn man nun, die in Material 3a) gezeigten anatomischen Grundlagen der Feldgrillen beachtet, sieht man, dass die Trommelfelle an Seiten der Vorderbeine sind. Mit dieser Information kann man klären welches Trommelfell mit Wachs verstopft ist. Die Feldgrille läuft in die Richtung, aus der ein Ton kommt. in Experiment b) läuft sie Linkskurven, obwohl der Ton von rechts kommt. Das heißt das rechte Trommelfell ist mit Wachs verstopft und die Feldgrille hört das singende Männchen mit dem linken Trommelfell und läuft somit nach links, obwohl das singende Männchen rechts von ihr ist.


3. Aufgabe
Stellen Sie graphisch die grundsätzliche Struktur und Funktionsweise erregender sowie hemmender Synapsen dar und beschreiben Sie Ihre Darstellung. Second-Messenger-Vorgänge sollen nicht berücksichtigt werden.

Hier muss eine Zeichnung und eine Beschreibung angefertigt werden, bei der folgende Begriffe mit einfließen sollten:

synaptisches Endknöpfchen, Aktionspotential, synaptischer Spalt, präsynaptische Membran, postsynaptische Membran, Versikel, chemisch gesteuerte Na+-Kanäle, Transmitter, erregende Synapse, hemmende Synapse, EPSP, IPSP, Depolarisation, Ca2+-Kanäle, Ionenkanäle, Membranpotential, Hyperpolarisation, K+-Ionen, Cl—Ionen, chemische Übertragung, elektrische Übertragung, Reizschwelle, Reize, Axon, Axonhügel, abbauende Enzyme (Acetylcholinesterase).
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Berichtigt am 05.03.2009 durch Timo Wiegand

[Stürmer]

1. Beschreiben und erläutern Sie das Paarungs- und Rivalenverhalten der Feldgrillen an-hand des Materials 1 unter Verwendung der zugehörigen Fachbegriffe.

Anhand von Material 1 erkennt man, dass es sich beim Balzverhalten der Feldgrillen um eine feste Handlungskette handelt.Diese beginnt mit dem Lockgesang der männlichen Feldgrillen, die dadurch ihre Paarungsbereitschaft signalisieren.
Dieser Lockgesang besteht aus kurzen, viersilbigen Versen und wirkt wie ein Schlüsselreiz auf andere Grillen in der Umgebung und löst eine Taxis aus(In diesem Fall Orientierung durch akustische Reize). Ist eine ebenfalls paarungs/handlungsbereite Grille dem Gesang bis zur Quelle(paarungsbereites Männchen) gefolgt, beginnen die Grillen sich gegenseitig mit ihren Fühlern abzutasten.
Je nach dem ob es sich bei der angelockten Grille um ein Weibchen oder Männchen handelt kommt es zu
unterschiedlichen Handlungen, wobei es sich bei beiden um eine Erbkoordination handelt.
Bei einem Weibchen beginnt das paarungsbereite Männchen mit einem einsilbigen Werbegesang, ist das Weibchen bereit, nähert es sich weiter und es kommt zur Paarung.
Kommt es jedoch zum Fühlerkontakt mit einem anderen Männchen, erfolgt ein Fühlerpeitschen zwischen den beiden, bei dem die Grillen einen vielsilbigen Rivalengesang erzeugen um den Konkurenten zu vergraulen/vertreiben.

4. Werten Sie die Befunde aus Material 4 unter Einbezug von Material 3a und 3b aus und vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit Ihrer Vermutung zum Richtungshören von Gryllus campestris aus Aufgabe 2.

Bei dieser Aufgabe muss man zunächst erkennen, dass die Omega 1 Zelle auch ohne Reizung regelmäßig Impulse sendet.
Betrachtet man Messung A, bei der die Omega 1 Zelle, die für die Verarbeitung der Reize des Trommelfells vom linken Fühler zuständig ist, von Links gereizt wird. Erkennt man(an den 4 rechten Rauten besser) das zusätzliche Impulse den Gesang zeitlich abbilden, da unter jeder schwarzen Raute(Gesangsilbe) ein Impuls entsteht/eingeschoben wird.
Bei Messung B handelt es sich um die selbe Omega 1 Zelle, jedoch erfolgt nun die Reizung von Rechts.
Hier sieht man, dass es bei jeder Gesangssilbe von Rechts zu einer Impulsentladung in der linken Omegazelle kommt.Daraus lässt sich schließen, dass die Omegazellen der beiden Höhrorgane miteinander verschaltet sind und sich gegenseitig hemmen können(inhibitorische Verschaltung) wodurch stehts ein deutlicher Richtungskontrast entsteht.
(Bsp:Reizung rechts + Hemmung links = deutliches Signal nach rechts zu laufen)
Dies würde die Aussage aus Aufgabe 2 bestätigen, da mit einem verstopften Trommelfell keine Hemmung erfolgt und es der Grille somit unmöglich macht die Schallquelle zu lokalisieren, da das Richtungshören ohne Hemmung nicht präzise ablaufen kann, weil im ZNS kein deutlicher Kontrast entsteht.