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Sinnesleistungen: Der Blutsensor der Vampirfledermaus

Coverbild von Nature: Fledermaus im Flug
Vampirfledermäuse orten die pulsierenden Adern ihrer warmblütigen Beute mit einem Infrarotrezeptor in der Oberlippe, berichten amerikanische Forscher. Die Flattertiere haben damit ein unter Wirbeltieren fast konkurrenzloses Sensorium – nur einige Schlangen können ebenso gut heiß und kalt unterscheiden.

Vorsicht: Vampir ortet Fotografen! | Die Vampirfledermaus (Desmodus rotundus) überlebt nur, wenn sie alle paar Tage etwas Blut saugt – rund 25 Milliliter reichen ihr dabei allerdings meist schon. Die warmblütigen Opfer findet sie vor allem mit ihrem guten Gehör, auf kürzere Entfernung dient ein leistungsfähiger Infrarotrezeptor im Gesichtsbereich zur Orientierung.
David Julius von der University of California in San Francisco und Kollegen aus den USA und Venezuela hatten schon untersucht, wie die leistungsstarken wärmesensitiven Rezeptoren von Python, Boa und Grubenottern funktionieren. Dabei hatte sich gezeigt, dass die Schlangen einen Ionenkanal umwidmen, der im Allgemeinen nicht als Wärmesensor fungiert. Bei Fledermäusen ist dies anders: Sie verwenden einen Temperatursensor, der verschiedene Säugetiere normalerweise vor zerstörerischer Hitze von über 43 Grad Celsius warnt. Diesen Sensor justierten die Fledermäuse aber neu, so dass er schon ab einer Temperatur von 30 Grad Celsius minimale Temperaturschwankungen registriert.

Dazu wird der Ionenkanal namens TRPV1 (transient receptor potential cation channel V1) in seiner üblichen Aminosäuresequenz leicht verändert, bevor er in die Zellmembran der frei liegenden Enden der somatosensorischen Gesichtsnerven eingebaut wird. Die Anpassung des Kanalproteins durch alternatives Spleißen der Boten-RNA erfolgt dabei aber nur in den exponierten Ganglienzellen vor Ort: Nur hier, nicht aber in anderen Zellen des Nervensystems entsteht dann eine an einem Ende leicht verkürzte Version des Ionenkanals mit seiner etwas anderen Signalschwelle.

Die Vampirfledermäuse können mit diesen Sensoren Wärmequellen aus rund 20 Zentimetern Entfernung orten – sie dienen also wohl vor allem dazu, auf der Beute besonders angreifbare Stellen zu finden, die zum Beispiel kaum von Federn oder Fell bedeckt sind. Aus weiterer Entfernung scheinen die Fledermäuse sich dagegen eher an akustisches Signalen zu orientieren; so hören sie etwa auf die Atemgeräusche schlafender Tiere.

Die Forscher möchten mit ihrer Analyse der Amionsäuresequenz von Ionenkanalproteinen verschiedener Säugetiere nun weiter fortfahren. Ihrer Ansicht nach verraten solche Sequenzvergleiche auch einiges über die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Säugetiere. So seien die Fledermäuse etwa ausweislich ihrer TRP-Sequenz näher mit Pferden, Hunden, Kühen und Delfinen verwandt (die alle zur Säugergroßgruppe der Laurasitheria zählen) als mit Menschen und Ratten (beide Mitglieder der Euarchontoglires). Dies bestätigen anatomische Studien, die früher schon zu dem selben Schluss gekommen waren. (jo)

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