Was Spinnen und Chilis gemeinsam haben
Vogelspinnengift aktiviert die gleichen Rezeptoren wie scharfe Paprika
Vogelspinnen verwenden die gleiche Strategie wie Chilis, um Feinde abzuwehren: Sie benutzen chemische Waffen, um hungrigen Säugetieren einen brennenden Schmerz zuzufügen. Das haben der amerikanische Forscher Jan Siemens und seine Kollegen entdeckt, als sie die Wirkung eines Vogelspinnengiftes mit der des Stoffes verglichen, der Chilis ihre Schärfe verleiht. Beide Substanzen dockten an die gleichen Erkennungsmoleküle an, zeigte die Untersuchung – und zwar genau an diejenigen, die auch für das brennende Gefühl und die Schmerzen bei großer Hitze verantwortlich sind.
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Eigentlich sind die Gifte von Spinnen, Skorpionen und Kegelschnecken schon sehr gut untersucht: Sie wirken auf das Nervensystem von Säugetieren, indem sie die Signalweiterleitung an den Nervenzellen blockieren und so Lähmungen, Schockzustände oder sogar den Tod verursachen. Warum diese Gifte jedoch an der Kontakt- oder Eintrittsstelle heftige, brennende Schmerzen und Entzündungen verursachen, war bislang nicht bekannt. Daher untersuchten Siemens und seine Kollegen nun das Gift der zu den Vogelspinnen gehörenden Baumspinne Psalmopoeus cambridgei, die auf den Westindischen Inseln heimisch ist.
Das Spinnengift enthielt drei kurze Eiweißfragmente, die den Toxinen von Kegelschnecken und anderen Spinnenarten ähnelten, zeigte die Analyse. Ihre Wirkung war jedoch genau entgegengesetzt: Während die bisher analysierten Gifte Nervensignale stoppen, brachten die neuentdeckten Substanzen die Nerven dazu, loszufeuern. Dazu dockten sie an eine Gruppe von Erkennungsmolekülen oder Rezeptoren an, die für die Wahrnehmung von Hitze und Schmerz zuständig ist. Die gleichen Rezeptoren sind auch der Angriffspunkt des Chili-Scharfmachers Capsaicin, schreiben die Forscher. Die Folgen dieser Strategie zeigten sich, als die Wissenschaftler einer Maus das Spinnengift in den Schwanz injizierten: Die Stelle schwoll an, wurde heiß und bereitete dem Tier augenscheinlich Schmerzen – genauso, wie es zuvor schon für Capsaicin beschrieben wurde.
Allerdings dockt das Vogelspinnengift an einer andere Stelle der Rezeptoren an als das Capsaicin, berichten die Forscher. Dadurch können die Spinnen im Gegensatz zu Chilis nicht nur Säugetieren, sondern auch Vögeln Schmerzen bereiten. Das ist auch durchaus sinnvoll: Chilis verteilen ihren Samen mithilfe von Vögeln, von denen sie sich fressen lassen, während sie Säugetiere genau davon abhalten wollen. Vogelspinnen haben dagegen weder ein Interesse daran, von Vögeln gefressen zu werden, noch von Säugetieren.
Jan Siemens (Universität von Kalifornien in San Francisco) et al.: Nature, Bd. 444, S. 208
ddp/wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel
