Der Mottenmann von West Virginia

Kevin Daly WVU

Dr. Kevin Daly ist allergisch gegen Motten.

“Ich bin überhaupt kein Käferliebhaber”, räumt der 46-jährige Professor eines Morgens in seinem Büro im vierten Stock ein. Was nicht so seltsam wäre – außer, dass Daly ein anständiges Studium der Motten bestreitet. Motten nicht nur studieren, sondern trainieren. Er hat ein ganzes Labor voll davon. Er züchtet sie, kümmert sich um sie und untersucht die neuronale Aktivität ihres olfaktorischen Systems. All dies erfordert übermäßig viel Zeit in Begleitung von Bugs. Er meint es ernst mit Motten. Was macht er also, wenn er einen zu Hause sieht? “Wie die meisten Leute töte ich es normalerweise.”

Daly ist ein Rätsel. Einerseits wurde er in der sechsten Klasse wegen seiner jungenhaften Mätzchen aus der katholischen Schule geworfen. Andererseits führte sein Wunsch zu lernen dazu, dass er einen Doktortitel erwarb. in Ethologie und Evolutionspsychologie und schließlich Professor für Biologie an der West Virginia University. Er gibt zu, hyperaktiv zu sein, aber als er sich in seinem Stuhl zurücklehnt, leise spricht und ein blaues T-Shirt, dunkle Shorts und keine Schuhe trägt, kann diese Behauptung schwer zu glauben sein.

Aber wenn Sie mit Daly zusammen sind, müssen Sie den Glauben einfach an der Tür lassen.

In seinem Büro, das inmitten der Appalachen versteckt ist, sind Fotos von Pilzen zu sehen. Auf seinem Schreibtisch liegt eine Ausgabe von National Geographic mit der Titelgeschichte „Inside Animal Minds“. Eine Kaffeetasse mit einem Bild der Geburtsurkunde von Präsident Obama steht auf einem nahe gelegenen Schrank.

Er fuhr gerne Motorrad, aber nachdem er zweimal geschlagen wurde, beschloss er schließlich, aufzuhören. Er ist nun damit beschäftigt, Mountainbike zu fahren und stundenlang in seiner Vorstadt herumzulaufen, um überschüssige Energie freizusetzen – eine Art Motte im Flug.

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Daly war nicht immer an Motten interessiert. Er begann etwas weiter oben auf der Evolutionsskala und studierte Primaten am Jane Goodall Institute, fühlte sich aber wissenschaftlich nicht zufrieden. Während seines Besuchs an der Universität von Arizona brachten ihn einige Freunde in ein Wüstenmuseum, wo sie Experimente darüber durchführten, wie Motten auf bestimmte Gerüche reagieren. “Die wissenschaftlichen Geräte gingen sofort in Betrieb”, erinnert er sich und schaute nie zurück.

Es stellt sich heraus, dass männliche Motten so gut wie alles tun, um den Motten des schöneren Geschlechts näher zu kommen. Als Doktorandin lernte Daly, Pheromon von Frauen zu extrahieren und in einen Windkanal zu stellen. Die männlichen Motten flogen instinktiv gegen den Wind, um zur Quelle des Geruchs zu gelangen. Seine nächste logische Frage: Könnte er die Motten trainieren, um gegen den Wind zu anderen Sträußen zu fliegen?

Daly entdeckte, dass Motten lernen konnten, auf neuartige Gerüche zu reagieren, wenn dieser Geruch mit Nahrung gepaart wurde. Wie Pawlows Hunde füttern auch die Motten Verhaltensweisen (in diesem Fall überraschend lange) "Zunge" erstreckt sich vom Kopf der Motte), wenn der Geruch, den sie gelernt haben, freigesetzt wird. Daly könnte Motten trainieren, um selektiv auf Gerüche zu reagieren, die das Vorhandensein von Nahrung vorhersagen. Und vielleicht noch bemerkenswerter war, dass er sie in nur einem Versuch trainieren konnte. Einige würden sich sogar für den Rest ihres Lebens daran erinnern.

Das klingt zwar nach einem tollen Salon-Trick, hat aber praktische Implementierungen. Forensische Entomologen können beispielsweise der Polizei helfen, basierend auf dem sich entwickelnden Geruchsprofil, das die Leiche freisetzt, zu bestimmen, wann ein Mord begangen wurde. Wenn die Leichen zerfallen, ziehen sie zu verschiedenen Zeiten verschiedene Insektenarten an. “Ein totes Tier ist ein Strauß wie Chanel Nr. 5”, witzelt Daly.

Daly wusste, dass es bestimmte Arten von Chemikalien gab, mit denen er Motten zum Schnüffeln ausbilden konnte. Das US-Verteidigungsministerium beschloss, seine Forschung zu finanzieren, um festzustellen, ob Gerüche von militärischem Interesse – chemische Verbindungen, die üblicherweise in Sprengstoffen vorkommen – von Insekten entdeckt werden können.

Also fragte Daly eine naheliegende Frage: Kannst du eine Motte ausbilden, um eine Bombe zu riechen??

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Daly und seine Kollegen bauten einen tragbaren Bombendetektor mit Sanitärteilen, die sie bei Lowe gefunden hatten. MacGyver-artig brachen sie einen Computer auf, schnappten sich den Lüfter und montierten ihn auf ihrem neuen Gerät. Dieser Lüfter saugte Luft über 10 Motten im Inneren des Geräts. (Stellen Sie sich einen auf der Schulter montierten Raketenwerfer vor, aber anstelle von Raketen in der Kammer gibt es Motten.)

Mottenbomben-Detektor

Schema für einen kleineren Mottenbombendetektor

Sie trainierten die Hälfte der Motten, um auf das Dynamit zu reagieren, und die andere Hälfte, um diesen Geruch zu ignorieren. Auf diese Weise können sie sicher sein, dass Ungenauigkeiten aus falsch positiven Antworten herausgefiltert werden. Wenn alle 10 geantwortet haben, wissen Sie, dass es nicht das ist, wonach sie gesucht haben.

Sie bastelten an verschiedenen Gerüchen, die für Drogenbeamte von Interesse wären. Sie hatten sogar Kokainproben im Labor, die die Motten nicht aufheben konnten. Aber Daly sagt: “Ich glaube nicht, dass sie Probleme haben würden, Marihuana zu entdecken.”

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Er öffnet auf seinem Computer eine PowerPoint-Präsentation eines Vortrags, den er kürzlich an der Wake Forest University gehalten hat. Die fünfstündige Autofahrt zum Vortrag mit Mottenlarven auf einer Schrotflinte war für seine Allergien höllisch. Er zeigt mir eine Animation der Gehirnaktivität vonManduca sexta, einer der größten Motten der Welt, als wäre es der aufregendste Film, den er jemals gesehen hat.

Wenn ich nach kürzlich durchgeführten Studien mit Bienen frage, stellt er mit einer trockenen Mischung aus Wettbewerbsfähigkeit und Humor fest: “Bienen können keine Bomben riechen.”

Am Ende war Daly tatsächlich in der Lage, Motten zu trainieren, um Bombengerüche auszuspüren. Das einzige Problem? Sie sind bei weitem nicht so gut darin wie Hunde. Können Sie sich außerdem vorstellen, wie Polizisten mit mit Motten gefüllten PVC-Rohren auf Flughäfen unterwegs sind? Nun, das Verteidigungsministerium auch nicht.

Aber fühle dich nicht schlecht für Daly. Es war nur sein Vorprogramm – ein Auftakt zu einer ehrgeizigeren Aufgabe.

Daly, Vater von zwei Kindern, hofft, der Welt der Wissenschaft ein Vermächtnis hinterlassen zu können. Und er erkennt, dass seine Forschung ein größeres Bild als nur Motten enthält. Tatsächlich berichtet er von einem universitätsweiten interdisziplinären Projekt, an dem Fachbereiche wie Physik und Pharmazie beteiligt sind. Ihr Ziel? Eine elektronische Nase bauen.

Sicher, es könnte als Prothese für Patienten verwendet werden, die nicht riechen können. Das Gerät könnte jedoch noch größere Auswirkungen haben. Mit einer elektronischen Nase, die darauf trainiert ist, bestimmte chemische Verbindungen zu schnüffeln, können Landminen, verschüttete Chemikalien und sogar verdorbene Lebensmittel aufgespürt werden. Wie bei Hunden, die olfaktorische Signale verwenden, kann es sogar bestimmte Formen von Krebs erkennen. “Zu verstehen, wie olfaktorische Systeme funktionieren, ist der erste Schritt bei der Nachahmung ihrer Wirkungsweise.” Die National Institutes of Health klopfen an.

Und genau wie die Motten, die er studiert, geht Daly weiter.

Kevin Daly, Mottenmann

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