Gesundheit : Frischfleisch für den Nachwuchs

Gehirnwäsche bei Insekten: Wie räuberische Wespen das Verhalten ihrer Beute manipulieren

Hans-Joachim Pflüger

„Gehirnwäsche“ nennt man es, wenn Menschen durch psychologischen Terror gebeugt und für die eigenen Zwecke manipuliert werden. Aber Gehirnwäsche ist keine Erfindung des Menschen. Viele Parasiten manipulieren ihre Wirtsorganismen derart, dass sie ihr Verhalten dramatisch ändern. Als wahre Meister der Manipulation erweisen sich dabei parasitische Wespen, die man im Sommer an warmen Trockenrasenhängen oder in heißen Dünentälern suchen muss.

Die Wespen erbeuten andere Insekten oder Spinnen, die sie durch Stiche lähmen und dann als eine Art Frischfleischdepot für ihre Nachkommen benutzen. Jede Wespenart ist auf eine bestimmte Beute spezialisiert, so jagen zum Beispiel Wegwespen (Pompilidae) Spinnen.

Alle Wegwespen tragen ihre Beute nach dem lähmenden Stich in eine vorbereitete Höhle und legen dann ein Ei an den Hinterleib des Beutetieres. Danach wird die Höhle sorgfältig mit Sand und kleinen Steinchen verschlossen, und die aus dem Ei schlüpfende Larve kann ungestört ihren langsamen Fraßmord beginnen. Die Körperfunktionen des Beutetieres werden trotz der schleichenden Verstümmelung für lange Zeit aufrechterhalten, so lange zumindest, bis sich die inzwischen dick und fett gefressene Larve verpuppt und nach der Metamorphose (Verwandlung) als eine erwachsene Wespe schlüpft, die sich geschickt aus dem Torso des Wirtes und der Höhle befreit.

Bei vielen Grabwespen wird das lähmende Gift in die Körperflüssigkeit injiziert. Da es darauf ankommt, einerseits die Beute rasch unbeweglich zu machen, andererseits ihre normalen Körperfunktionen aber nicht allzu sehr zu beeinträchtigen, wirken viele der Gifte sehr rasch an der neuromuskulären Synapse, der Kontaktstelle zwischen den Fortsätzen der Nerven mit Muskelfasern.

An jeder Synapse wird ein Überträgerstoff freigesetzt, durch den die Erregung vom ZNS auf die Muskeln übertragen wird. Viele Gifte blockieren die Freisetzung eines solchen Botenstoffs oder verhindern, dass dieser an der Außenhülle der Muskelmembran andocken kann. In jedem Fall ist eine Lähmung die Folge. Die Beute lässt sich so ungestört in die Höhle tragen. Dort harrt sie ihrem Ende, bewegungslos und schwach atmend.

Die Wespengifte sind für Biologen besonders interessant, weil sie verschiedene Bereiche und Funktionen des Nervensystems attackieren. Meistens bestehen die Gifte aus einem Cocktail verschiedener Substanzen, die jede für sich nur eine bestimmte Teilwirkung besitzt. Dies gilt besonders für einige Grabwespen, welche ihre Beute nicht nur lähmen, sondern deren Verhalten manipulieren.

Ein Meister der Gehirnwäsche ist die Grabwespe, die sich auf die Jagd der amerikanischen Küchenschabe spezialisiert hat. Das etwa zweieinhalb Mal kleinere Wespenweibchen sticht die Schabe zweimal: Der erste Stich geht nach erbittertem Kampf der sich wild wehrenden Schabe in den Brustbereich und wird durch den langen Wespenstachel präzise in das erste Brustganglion platziert.

Der Stich lähmt die Vorderbeine, die dann dem zweiten, viel länger dauernden Stich in den Kopfbereich keine Gegenwehr mehr entgegenzusetzen haben. Nach dem Stich in den Kopf verlässt die Wespe ihre Beute, die nun mit den inzwischen von der Lähmung erholten Vorderbeinen etwa eine halbe Stunde intensiv den Kopf und die langen Fühler putzt. Danach kehrt die Wespe zurück und berührt die Schabe, die sich seit den beiden Stichen keinen Millimeter wegbewegt hat, an verschiedenen Stellen.

Solche Berührungen würden eine intakte Schabe sofort in die Flucht treiben. Nicht so die gestochenen Schaben. Sie bleiben still sitzen, selbst wenn die Wespe mit ihrer Kieferschere beide Antennen auf etwa ein Zehntel kürzt und die herausquellende Hämolymphe trinkt, das „Blut“ der Insekten. Ob die Wespe mit dem Schlürfen der Hämolymphe eine Substanz oder einen bestimmten körperlichen Zustand der Schabe messen kann, ist unklar. Danach zieht die Wespe die Schabe an einer der abgezwickten Antennen zu ihrer Erdhöhle, wobei die Schabe der Wespe langsam wie ein Zombie folgt.

Spätestens beim Einzug in die enge Höhle wird der Sinn der gekürzten Antennen klar, denn dort wird die Schabe Kopf voraus einziehen. Als letzte Handlung legt die Wespe dann an die Hüfte der Schabe ein Ei. An der Schabe vorbei zwängt sie sich aus der Höhle, um diese mit Steinchen, Hölzchen oder anderen Gegenständen zu verschließen. In der Höhle schlüpft aus dem Ei sehr bald eine Wespenlarve, die sich durch die weiche Gelenkhaut der Hüfte in das Körperinnere der lebendigen, aber bewegungslosen Schabe frisst und diese dort häppchenweise von innen verzehrt.

Die Schabe bleibt so lange am Leben, bis sich die inzwischen dick gewordene Wespenlarve im Hinterleib der Schabe verpuppt. Nach der Verwandlung schlüpft eine erwachsene Wespe aus der Puppe. Ein neuer Zyklus beginnt.

Kein Wunder, dass das Gift der Grabwespe die Forscher interessiert. Es ist eine Mischung verschiedener Eiweiße und Amine. Das intensive Putzen wird wahrscheinlich von Dopamin ausgelöst, das selbst ein Bestandteil des Gifts ist.

Eine wichtige Rolle beim Fluchtverhalten der Schaben spielen die vielen, auf den Schwanzanhängen sitzenden windempfindlichen Haare. Sie schicken ihre Signale über große Nervenzellen (Riesenfasern) schnell bis zum Gehirn. Schon winzige Luftströmungen, hervorgerufen durch die hervorschnellende Zunge einer Kröte, lassen das Tier fliehen. Dieses Riesenfasersystem wird durch das Gift gezielt ausgeschaltet.

Allerdings zeigte sich, dass in einer gestochenen Schabe sowohl Fühlhaare als auch Riesenfasern normal funktionieren. Offenbar werden also spezielle Zentren im Nervensystem der Schabe durch das Gift beeinflusst. Die Forschung kommt dieser Gehirnwäsche immer besser auf die Schliche. Nebeneffekt: Wenn man versteht, wie die Wespen ihre Beute manipulieren, wird man auch mehr über die normale Verhaltenssteuerung erfahren.

Der Autor ist Biologe an der Freien Universität Berlin.

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