Fliegen summen wie kleine Propellerflieger durch die Luft - das Geräusch entsteht durch den extrem schnellen Flügelschlag. Forscher des Münchner Max-Planck-Instituts haben nun den entscheidenden genetischen Schalter identifiziert, der die Bildung der Flugmuskeln steuert: Ein Gen namens "spalt".

Wie viele andere Insekten sind auch Fliegen wahre Flugkünstler – und das, obwohl sie im Verhältnis zu ihrer Körpergröße relativ kleine Flügel besitzen. Forscher des Max-Planck-Instituts in München enträtseln jetzt, wie diese ultraschnellen Muskeln überhaupt entstehen können: Es liegt an dem Gen spalt. "Das Gen spalt ist essenziell, damit die ultraschnellen Supermuskeln überhaupt entstehen können", sagte Frank Schnorrer, Leiter der Forschungsgruppe Muskeldynamik am Max-Planck-Institut (MPI) für Biochemie in Martinsried bei München laut Mitteilung. "Wenn spalt fehlt, dann bilden sich anstelle von Flugmuskeln lediglich normale Beinmuskeln aus."

Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin "Nature" veröffentlicht. Das Gen spalt haben auch Menschen: Es wird vom Herzmuskel gebildet. Die Forscher halten es für möglich, dass es eine Rolle bei der Regulation des Herzschlags spielt.

Fliegen haben im Verhältnis zu ihrer Körpergröße sehr kleine Flügel, sind aber wie viele andere Insekten Flugkünstler. Die Taufliege Drosophila melanogaster, auch Fruchtfliege genannt, bewegt ihre Flügel den Forschern zufolge mit einer Frequenz von 200 Hertz: ihre Flugmuskeln kontrahieren und entspannen 200 Mal pro Sekunde. "Demgegenüber wirkt ein Hundertmetersprinter, der seine Beine nur wenige Male pro Sekunde bewegt, wie eine richtige Schnecke", sagte Schnorrer.

Der Trick der Fliegen: Die Kontraktionen der Flugmuskeln werden nicht nur durch Nervenimpulse gesteuert, sondern zusätzlich durch Spannung. Dazu besitzt die Fliege zwei Kategorien von Flugmuskeln: Die einen bewegen die Flügel nach unten und dehnen dabei die anderen - die dann kontrahieren. Dadurch werden die Flügel wieder nach oben gezogen; ein Kreislauf beginnt.

Die Ergebnisse könnten auch für die Humanmedizin Bedeutung haben. Der menschliche Herzmuskel bilde dank des Gens das Protein Spalt, und die Spannung in der Herzkammer beeinflusse die Stärke des Herzschlags, sagte Schnorrer. Ob das Protein eine Rolle bei der Regulation des Herzschlags spiele, müsse jedoch erforscht werden.