Et af menneskehjernens signalstoffer, serotonin, bærer ansvaret for de frygtede græshoppeplager i Afrika, Kina og Australien. Stoffet udløser en nærmest 'Dr. Jekyll-Mr. Hyde'-forvandling af vandregræshopper fra harmløse enspændere til sværmende monstre, der æder alt på deres vej.
Det rapporterer engelske og australske forskere i dag i det videnskabelige tidsskrift Science.
Opdagelsen giver nyt håb for landmænd i store dele af verden, hvor græshopper påvirker livet for hver tiende menneske på kloden.
\ Fakta
VIDSTE DU
Sværmene beskrives allerede i Anden Mosebog, som en af Ægyptens syv plager for 3.000 år siden.
Ørkenvandregræshoppen blev videnskabeligt beskrevet af Peter Forsskål under den store danske ekspedition, Arabia Felix (Det lykkelige Arabien), 1761-67.
Indtil 1921 troede man den solitære og den vandrende græshoppe var to forskellige dyr, fordi græshoppen ændrer form og udseende, når den skifter fra den harmløse solitærtilstand til den skadelige sværmetilstand.
»Vi håber forståelsen af mekanismen bag så stor forandring i [græshoppernes] adfærd vil hjælpe til at kontrollere skadedyrene,« siger professor Malcolm Burrows fra Cambridge University i England, der er en af forskerne bag studiet.
Et af verdens værste skadedyr
Ørkenvandregræshopper (Schistocerca gregaria) er et af verdens værste skadedyr, som plager ikke mindre end 20 procent af landjorden. Fra ørkenen kan græshopperne pludselig komme væltende som enorme sværme, der dækker over 1.000 kvadratkilometer. På jorden mørknes dagen til nat, og på et øjeblik er man omgivet af et rasende støjinferno af gnaskende insekter, der fortærer alt grønt og efterlader jorden dækket af giftige ekskrementer. Helt som i Biblens fortælling om Ægyptens syv plager.
Men sådan er vandregræshopperne ikke normalt. »Den gregære [sværmende] tilstand er en ekstrem strategi skabt af desperation og drevet af sult, og en respons for at finde ny føde,« siger en anden af forskerne, Steve Rogers fra Cambridge University.
Græshopper lever normalt som ensomme enspændere, der ikke bryder sig om hinandens selskab, så forskerne har længe forsøgt at finde ud af, hvad der ligger bag den dramatiske forvandling. I naturen sker forvandlingen, når tørke får græshopperne til at samles på små områder om meget lidt mad. Når hver græshoppe hele tiden rører, lugter og ser andre græshopper, udløses en forvandling i løbet af få timer.
Serotonin udløser adfærden
Forskerne undersøgte, hvad der skete med græshoppernes indre kemi i det korte tidsrum under forvandlingen, som de startede kunstigt ved at stryge græshoppernes bagben med en pensel. Blandt en bred vifte af stoffer opdagede de, at kun serotonin ændredes - niveauet blev tre gange så stort.
Da serotonin er et nervesignalstof peger det på, at adfærden skyldes aktiveringen af bestemte nerver, og forskerne indsnævrede det til en gruppe nerver i brystsegmentet, der kontrollerer bagben og vinger. De viste derpå, at stoffer, der blokerer serotonin, forhindrer forvandlingen, når de sprøjtes ind i brystsegmentet på græshopperne, og tilsvarende at serotonin og serotoninkopier i sig selv er nok til at starte forvandlingen. Det viser, at serotonin både er nødvendigt for forvandlingen, og at der ikke er behov for andre stoffer.
Angrebspunkt mod græshoppeplagen
Dermed har forskerne fundet et direkte angrebspunkt for at bremse græshoppeplager og Rogers peger på, at det kan gøres med et stof, der hindrer serotonin i at binde til sin receptor. Forskerne siger dog, at en konkret metode endnu ligger et stykke ude i fremtiden, men den bedste strategi vil være at stoppe sværmen inden den dannes.
Serotonin er vidt udbredt blandt pattedyr, hvor det spiller en afgørende rolle for, hvordan dyr omgås hinanden. Og hos mennesker er serotonin målet for en stor del af den antidepressive medicin. Så det er ret tankevækkende, at det selvsamme stof forvandler de normalt sky og ensomme insekter til kontaktelskende individer, der trives i kæmpe grupper.
»Det er virkelig spændende,« siger Burrows.
»Her har vi et solitært ensomt væsen, ørkenvandregræshoppen. Men bare giv dem lidt serotonin og de skynder sig med i en gruppe.«
