Eine schmerzhafte Wohngemeinschaft - wissenschaft.de
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Umwelt+Natur

Eine schmerzhafte Wohngemeinschaft

HIghveld-Mull
Highveld-Mulle können dank ihrer Schmerzunempfindlichkeit mit giftigen Ameisen zusammenleben. (Bild: Dewald Kleynhans/ University of Pretoria)

Die im Osten Südafrikas lebenden Highveld-Mulle teilen ihre unterirdischen Erdgänge mit einem ungewöhnlichen Hausgenossen: besonders aggressiven Ameisen, die ein sehr ätzendes Gift produzieren. Doch wie Forscher nun herausgefunden haben, beeindruckt dies die Mulle nicht sonderlich, denn sie sind die einzige bekannte Nagetierart Afrikas, die gegen das Gift dieser Ameisen immun ist: Sie empfinden keinerlei Schmerzen beim Biss der Insekten.

Der in Afrika heimische Nacktmull (Heterocephalus glaber) ist nicht nur wegen seines bizarren Aussehens ein ungewöhnliches Wesen – er ist vor allem für seine Immunität gegen Krebs sowie die Unempfindlichkeit gegen Sauerstoffarmut und Schmerzen bekannt. Weder starke Säuren noch Capsaicin – die Substanz, die Chilischoten scharf macht – kann den in Erdgängen lebenden Tieren etwas anhaben.

Auch andere Mulle sind immun

Doch wie sieht es mit anderen, mit den Nacktmullen verwandten Nagetierarten in Afrika aus? Sind auch sie gegen Schmerzreize so unempfindlich wie die Nacktmulle? Um das herauszufinden, haben Ole Eigenbrod vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin und seine Kollegen acht weitere Mull-Arten auf ihre Sensibilität gegenüber Salzsäure, Capsacin und Allylisothiocyanat, kurz AITC, untersucht. Letzteres verleiht dem Wasabi seine extreme Schärfe, kommt aber auch in vielen Wurzeln vor, die von einigen Mullen gefressen werden.

Und tatsächlich: Neben den Nacktmullen erwiesen sich noch weitere Mull-Arten als immun gegen diese Schmerzreize. Drei Mullarten waren unempfindlich gegen Säure, zwei Spezies zeigten keinerlei Reaktion, wenn sie eine Lösung mit Capsaicin in die Pfote injiziert bekamen. „Die anderen hoben ihre Pfote kurz an oder leckten sie ab – was uns zeigte, dass die Tiere einen kurzzeitigen Schmerzreiz empfanden“, erläutert Eigenbrods Kollege Gary Lewin. Nur eine einzige Mull-Art erwies sich dagegen als resistent gegen AITC – der Highveld-Mull (Cryptomys hottentotus natalensis). Diese Nagetierart lebt ebenfalls in unterirdischen Gängen in der Highveld-Region im östlichen Südafrika.

Vom Ameisengift unbeeindruckt

„Diese Beobachtung war für uns äußerst spannend“, sagt Lewin. „Denn AITC kann im Körper Aminosäuren und somit auch ganze Proteine zerstören. Deswegen vermeiden es alle anderen Tierarten, die wir kennen, mit der Substanz in Kontakt zu kommen.“ Lediglich der Highveld-Mull zeigte sich von AITC in den Experimenten völlig unbeeindruckt. Nähere Analysen ergaben, dass dieser Mull dies einem veränderten Gen für den an der Schmerzwahrnehmung beteiligten Ionenkanal TRPA1 verdankt. Zusätzlich ist bei den Highveld-Mullen ein Gen für den sogenannten NALCN hochreguliert.

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Der Clou daran: Diese genetische Anpassung ermöglicht es dem Highveld-Mull, eine ungewöhnliche und für alle anderen Nagetiere äußerst schmerzhafte Wohngemeinschaft einzugehen. Denn er lebt in seinen Erdgängen mit der Ameisenart Myrmicaria natalensis, auch Natal-Droptail-Ameisen genannt, zusammen. „Diese Insekten sind für ihre Aggressivität und ihr sehr ätzendes Gift bekannt“, sagt Lewin. Doch dem Highveld-Mull machen ihre Bisse und ihr Gift nichts aus. „Mithilfe eines besonders aktiven Gens für einen Ionenkanal konnte sich der Highveld-Mull im Laufe der Evolution ganz offensichtlich einen Lebensraum erobern, der von anderen Mullen gemieden wird“, erklärt Lewin. Für die Forscher ist diese Mull-Art damit ein gutes Beispiel dafür, wie die Umwelt die genetische Ausstattung und Reizwahrnehmung von Tieren beeinflusst.

Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft; Fachartikel: Science, doi: 10.1126/science.aau0236

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