Pilz-Hacking im Ameisenhirn | Wissen & Umwelt | DW | 17.02.2016
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Wissen & Umwelt

Pilz-Hacking im Ameisenhirn

Es ist eine Vision, wie aus dem Horrorfilm: Ein Parasit nistet sich im Hirn seines Wirtes ein und beginnt, dessen Verhalten zu steuern. So macht es die Pilzart Ophiocordyceps unilateralis. Ihr Opfer sind Ameisen.

Rossameise mit Parasit auf einem Blatt (Foto: David P. Hughes/Maj-Britt Pontoppidan)

Der Pilzstengel wächst aus dem Kopf der toten Rossameise heraus.

Manipulation gilt als eine hohe Kunst: Jemandem seinen Willen aufzuzwingen, ohne dass dieser es merkt und ihn glauben lassen er selbst sei auf die Idee gekommen dies oder jenes zu tun. Für Ophiocordyceps unilateralis ist dies ein leichtes, bei ihm handelt es sich um einen parasitären Pilz der Gattung Cordyceps. Er befällt Ameisen, genauer gesagt die im Urwald Thailands lebende Rossameise Camponotus leonardi. Dann nistet er sich wie ein Computer-Trojaner in ihr Hirn ein und verwandelt sie in eine willenlose Marionette.

Die Ameise dorthin lenken, wo es dem Pilz gut geht

Die Rossameisenkolonien befinden sich auf Bäumen - in etwa 25 Metern Höhe. Von dort krabbeln die fleißigen Tiere auf der Suche nach Futter herunter bis zum Waldboden wo die mikroskopisch kleinen Sporen des Pilzes liegen.

Ohne es zu ahnen nehmen die Insekten die Sporen auf. Ein Enzym hilft dem Pilz sich durch den Panzer der Ameise zu fressen. Die Pilz-Hyphen, also die fadenartigen Zellgebilde der Pilze, dringen dann bis zum Hirn der Ameise vor. Dort angekommen übernimmt der Pilz die Kontrolle über das Verhalten des Insektes.

Panoramaansicht eines Regenwaldes ( Foto: Phil P Harris / cc-by-sa-2.5/ Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Amazon_rainforest#mediaviewer/File:Amazon_Manaus_forest.jpg)

Im Regenwald spielt sich das Leben auf vielen Ebenen ab: Rossameisen-Nester liegen auf 25 Metern.

Abschied von Zuhause

Nach einer Inkubationszeit von etwa zwei Tagen verlässt die Ameise ihre Kolonie. Dabei scheint sie zu ahnen, dass etwas mit ihr nicht stimmt. Mit ihren Fühlern tastet sie sich ab, mit dem vorderen Beinpaar versucht sie vergeblich den Besatzer abzustreifen. Sie bewegt sich in tiefere Gefilde, auf eine Höhe von etwa 30 Zentimeter.

Hier sind die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen für den Pilz optimal. Er bringt die Ameise dazu, an einer Pflanze hochzuklettern und sich an der Unterseite eines Blattes festzubeißen, so kann das Insekt nicht herunterfallen. Die Ameise hat ihre Arbeit getan und stirbt.

Der Kreislauf schließt sich

Der Pilz ist jedoch noch nicht mit der Ameise fertig: Jetzt beginnt er sie von innen aufzufressen. Er verdaut die Organe während der Panzer als Schutz dient. Hinter dem Kopf wächst allmählich ein Stängel aus dem Körper des Insektes, an dessen Ende befindet sich ein Fruchtkörper. Dieser lässt frische Sporen herabregnen - auf neue Ameisen, die am Boden fleißig Nahrung sammeln. So beginnt der Kreislauf von neuem.

Was würde aber passieren, wenn die Ameisen den Befehlen der Pilze nicht gehorchen würden? Dann würde der Kreislauf wahrscheinlich zum erliegen kommen. Ein Forschungsteam um David P. Hughes von der staatlichen Universität in Pennsylvania hat es ausprobiert: Wenn sie die Ameisen zum sterben in eine höhere Position über dem Waldboden gebracht haben, hatte der Pilz keine Chance, seinen Lebenszyklus zu vollziehen.

Rossameise mit Parasit hängt unter einem Blatt (Foto: David P. Hughes/Maj-Britt Pontoppidan)

Zum Sterben gehen die Ameisen in niedrige Gefilde - dicht über dem Boden - wo die Pilze sich wohlfühlen.

Hughes erforscht auch die mikrobiologischen Prozesse in den Ameisengehirnen. In Petrischalen ist es ihm gelungen, diese so lange am Leben zu halten, dass er den Effekt der Infektion untersuchen konnte. Auch das genetische Erbgut des Pilzes haben die Forscher mittlerweile entschlüsselt.

Ophiocordyceps unilateralis ist dabei nicht der einzige Parasit der sich solcher Hacking-Methoden bedient. Aber alle bekannten Hacking-Pilzarten sind immer nur auf den Befall einer bestimmten anderen Lebensform spezialisiert. Einen Pilz, der sich in die Hirne von Menschen einnistet und sie fernsteuert hat bisher noch niemand entdeckt. Hoffentlich liegt das nicht daran, dass wir alle längst ferngesteuert sind.