News: Zwei auf einen Stich
Ihr Gift wirkt schnell - und abschreckend schmerzhaft bis unabwendbar tödlich. Einen derart wertvollen Schutz vor Fressfeinden beziehungsweise eine so lebensnotwendige Jagdeinrichtung sollte man nicht verschwenden: Darum greifen Skorpione zuerst einmal zu einem etwas harmloseren und anders zusammengesetzten Substanzen-Cocktail.
Ihnen begegnet man im Urlaub in der Regel eher ungern: Skorpionen. Der giftige Stachel der Tiere flößt den meisten Beobachtern mindestens Respekt ein, selbst wenn ein Stich kaum gefährlich ist. Schließlich eilt den Tieren ein tödlicher Ruf voraus.
Wer trotzdem einmal in aller Ruhe beobachtet hat, wie Skorpione einen Gifttropfen absondern, konnte vielleicht sehen, dass der Tropfen zunächst völlig klar erscheint. Erst nach weiterer Reizung wird die Flüssigkeit milchig und viskos. Lange Zeit haben Wissenschaftler angenommen, dass sich die Proteinzusammensetzung und damit auch das Erscheinungsbild des Giftes nach und nach ändert. Doch Bora Inceoglu von der University of California in Davis und seine Kollegen sind nun bei Parabuthus transvaalicus der viel raffinierteren Lösung auf die Spur gekommen.
Denn bei der klaren Substanz handelt es sich nicht um die ersten Absonderungen des Skorpiongiftes, sondern um einen chemisch ganz anders zusammengesetzten, doch auch schwach giftig wirkenden Cocktail. Besonders auffällig ist der ausgesprochen hohe Gehalt an Kalium-Ionen und dazu einigen Peptiden, die offenbar gegen bestimmte Kalium-Kanäle wirken. Die Kalium-Ionen bewirken, dass die Zellmembranen in den attackierten Tieren an manchen Stellen depolarisieren. Normalerweise reagieren die Zellen darauf, indem sie Kalium-Ionen aus der Zelle nach draußen fließen lassen. Doch hier greifen nun die mitgelieferten Peptide ein: Sie machen die nötigen Tore zu. Bis in das System wieder Ruhe eingekehrt ist, vergeht also einige Zeit.
Zeit, die bei den Gestochenen mit Schmerzen oder sogar Lähmungen verbunden ist – und damit Zeit genug, unter dem nächsten Stein zu verschwinden, während sich der Fressfeind die pochende Pfote leckt, oder andererseits das erstarrte Beutetier mit einem gezielten zweiten und nun richtig giftigen Stich endgültig ins Jenseits zu befördern.
Der eigentliche Gift-Cocktail greift dann verschiedene Ionenkanäle gleichzeitig an. Da er die Nervenkommunikation gründlich durcheinander bringt oder ganz ausschaltet, wirkt er schon in deutlich geringeren Konzentrationen tödlich, wie Inceoglu und seine Kollegen an Versuchen mit Insektenlarven und Mäusen deutlich zeigen konnten.
Sinn des doppelten Produktionsaufwandes für die Skorpione ist nach Ansicht der Forscher ein rein wirtschaftlicher Vorteil: Denn die kostbaren Tropfen seines hochwirksamen Giftes bestehen vor allem aus aufwändig herzustellenden Proteinen, die sich zudem eher schlecht speichern lassen – mit ihnen heißt es also sparsam umzugehen. Kalium-Ionen jedoch, der Hauptbestandteil des ersten, klaren Angriffs, sind in Zellen reichlich vorhanden und daher wohl leichter für stachlige Einsätze abzuzweigen. Schließlich gilt es zu haushalten, besonders in solch Ressourcen-armen Regionen wie der Heimat von Parabuthus transvaalicus.
Wer trotzdem einmal in aller Ruhe beobachtet hat, wie Skorpione einen Gifttropfen absondern, konnte vielleicht sehen, dass der Tropfen zunächst völlig klar erscheint. Erst nach weiterer Reizung wird die Flüssigkeit milchig und viskos. Lange Zeit haben Wissenschaftler angenommen, dass sich die Proteinzusammensetzung und damit auch das Erscheinungsbild des Giftes nach und nach ändert. Doch Bora Inceoglu von der University of California in Davis und seine Kollegen sind nun bei Parabuthus transvaalicus der viel raffinierteren Lösung auf die Spur gekommen.
Denn bei der klaren Substanz handelt es sich nicht um die ersten Absonderungen des Skorpiongiftes, sondern um einen chemisch ganz anders zusammengesetzten, doch auch schwach giftig wirkenden Cocktail. Besonders auffällig ist der ausgesprochen hohe Gehalt an Kalium-Ionen und dazu einigen Peptiden, die offenbar gegen bestimmte Kalium-Kanäle wirken. Die Kalium-Ionen bewirken, dass die Zellmembranen in den attackierten Tieren an manchen Stellen depolarisieren. Normalerweise reagieren die Zellen darauf, indem sie Kalium-Ionen aus der Zelle nach draußen fließen lassen. Doch hier greifen nun die mitgelieferten Peptide ein: Sie machen die nötigen Tore zu. Bis in das System wieder Ruhe eingekehrt ist, vergeht also einige Zeit.
Zeit, die bei den Gestochenen mit Schmerzen oder sogar Lähmungen verbunden ist – und damit Zeit genug, unter dem nächsten Stein zu verschwinden, während sich der Fressfeind die pochende Pfote leckt, oder andererseits das erstarrte Beutetier mit einem gezielten zweiten und nun richtig giftigen Stich endgültig ins Jenseits zu befördern.
Der eigentliche Gift-Cocktail greift dann verschiedene Ionenkanäle gleichzeitig an. Da er die Nervenkommunikation gründlich durcheinander bringt oder ganz ausschaltet, wirkt er schon in deutlich geringeren Konzentrationen tödlich, wie Inceoglu und seine Kollegen an Versuchen mit Insektenlarven und Mäusen deutlich zeigen konnten.
Sinn des doppelten Produktionsaufwandes für die Skorpione ist nach Ansicht der Forscher ein rein wirtschaftlicher Vorteil: Denn die kostbaren Tropfen seines hochwirksamen Giftes bestehen vor allem aus aufwändig herzustellenden Proteinen, die sich zudem eher schlecht speichern lassen – mit ihnen heißt es also sparsam umzugehen. Kalium-Ionen jedoch, der Hauptbestandteil des ersten, klaren Angriffs, sind in Zellen reichlich vorhanden und daher wohl leichter für stachlige Einsätze abzuzweigen. Schließlich gilt es zu haushalten, besonders in solch Ressourcen-armen Regionen wie der Heimat von Parabuthus transvaalicus.
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