Schnabeltiergift
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Schnabeltiergift wird in Giftdrüsen gebildet, die mit hohlen Spornen an den Hinterbeinen des Schnabeltiers verbunden sind; es wird vor allem während der Paarungszeit gebildet. Das Schnabeltier ist eines der wenigen lebenden Säugetiere, die Gift produzieren.[1] Obwohl die Wirkung des Gifts als extrem schmerzhaft beschrieben wird, ist es für Menschen nicht tödlich. Viele archaische Säugetiergruppen besitzen ähnliche Sprunggelenksporne, daher geht man davon aus, dass das Schnabeltier diese Eigenschaft nicht eigenständig entwickelt hat, sondern sie einfach von seinen Vorfahren geerbt hat. Das Schnabeltier ist also kein einzigartiger Sonderfall, sondern der letzte Beweis für eine einst weit verbreitete Eigenschaft bei Säugetieren und kann als Modell für nicht-therische Säugetiere sowie deren Giftabgabe und -eigenschaften dienen.[2]
Sporn- und Unterschenkel-Drüse
Das Gift wird in den Cruraldrüsen des Männchens produziert, bei denen es sich um nierenförmige Alveolardrüsen handelt, die sich im Oberschenkel befinden, und über einen Sporn, den sogenannten Calcar, an jedem Hinterbein abgegeben. Weibliche Schnabeltiere haben, ähnlich wie Ameisenigel, rudimentäre Spornknospen, die sich nicht entwickeln (sie fallen vor Ablauf ihres ersten Lebensjahres ab) und verfügen über keine funktionsfähigen Cruraldrüsen.[3] Der Sporn ist an einem kleinen Knochen befestigt, der eine Gelenkbewegung ermöglicht; der Sporn kann sich im rechten Winkel zur Gliedmaße bewegen, was einen größeren Angriffsbereich ermöglicht als ein feststehender Sporn.[4] Der Sporn liegt normalerweise flach an der Gliedmaße an, wird aber bei Bedarf angehoben.[5]
Eigenschaften
Die Cruraldrüse produziert ein Gift, das mindestens neunzehn Peptide und einige nicht-stickstoffhaltige Bestandteile enthält.[6] Die Peptide, die sequenziert und identifiziert wurden, lassen sich in drei Kategorien einteilen: Defensin-ähnliche Peptide (OvDLPs), C-Typ-natriuretische Peptide (OvCNPs) und Nervenwachstumsfaktor (OvNGF).[1] Die OvDLPs sind mit denen verwandt, die an der Giftproduktion von Reptilien beteiligt sind, unterscheiden sich jedoch von diesen.[7] Dies scheint ein Beispiel für die konvergente Evolution von Giftgenen aus bestehenden Genen des Immunsystems (Defensine) zu sein.[1] Eine besondere Eigenschaft des Gifts ist das Vorhandensein einer D-Aminosäure. Dies ist das einzige bekannte Beispiel dieser Art in Säugetiersystemen.[8] Dieses Gift scheint mit dem mehrerer Arten verwandt zu sein, die nicht zur evolutionären Abstammungslinie des Schnabeltiers gehören, wie bestimmte Fische, Reptilien, Insekten, Spinnen, Seeanemonen und Seesterne.[9]
Die verschiedenen chemischen Stoffe im Gift haben eine Reihe von Wirkungen, die von der Senkung des Blutdrucks über die Auslösung von Schmerzen bis hin zur Steigerung der Durchblutung im Bereich der Wunde reichen.[4] Bei Versuchen an Labortieren wurden gerinnungsfördernde Wirkungen festgestellt, diese wurden jedoch nicht durchgängig beobachtet. Im Gegensatz zu Schlangengift scheint das Gift des Schnabeltiers keine nekrotisierende Komponente zu enthalten. Zwar wurde bei Vergiftungen beim Menschen ein gewisser Muskelschwund beobachtet, doch ist dies wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass das Glied nicht benutzt werden kann, solange die Wirkung des Gifts anhält.[5] Es ist nicht bekannt, ob die verursachten Schmerzen auf das damit verbundene Ödem um die Wunde zurückzuführen sind oder ob das Gift eine Komponente enthält, die direkt auf die Schmerzrezeptoren wirkt. Das Gift des Schnabeltiers hat ein weitgehend ähnliches Wirkungsspektrum und besteht aus einer ähnlichen Auswahl an Substanzen wie Reptiliengift, scheint jedoch eine andere Funktion zu haben als die Gifte, die von niederen Wirbeltieren produziert werden. Die Wirkungen sind nicht lebensbedrohlich, aber dennoch stark genug, um dem Opfer ernsthafte Beeinträchtigungen zuzufügen, die zu vorübergehender Lähmung führen können. Es wird nicht als Methode zum Ausschalten oder Töten von Beute eingesetzt, sondern eher als Verteidigungsmechanismus. Nur Männchen produzieren dieses Gift. Da die Produktion während der Paarungszeit ansteigt, wird vermutet, dass das Gift in dieser Zeit als Angriffswaffe genutzt wird, um Dominanz zu behaupten und das Revier zu kontrollieren.[4] Auch wenn das Schnabeltier diese Eigenschaft möglicherweise für offensive Paarungszwecke nutzt, könnte es sie auch für Verteidigungstechniken angepasst haben. Krokodile, tasmanische Teufel und Raubvögel sind bekannte lokale Raubtiere des Schnabeltiers, die alle vom Gift beeinflusst werden können.[10][11]
Auswirkungen auf Menschen und andere Tiere
Obwohl das Gift stark genug ist, um kleinere Tiere zu lähmen,[4] ist es für Menschen nicht tödlich. Dennoch verursacht es qualvolle Schmerzen, die so stark sein können, dass sie das Opfer handlungsunfähig machen. Um die Einstichstelle herum bildet sich schnell eine Schwellung, die sich allmählich ausbreitet. Informationen aus Fallstudien zeigen, dass sich der Schmerz zu einer lang anhaltenden Hyperalgesie entwickelt, die Monate andauern kann, meist aber nur einige Tage bis Wochen anhält.[5][12] Ein klinischer Bericht aus dem Jahr 1992 zeigte, dass die starken Schmerzen anhaltend waren und nicht auf Morphin ansprachen.[13] 1991 wurde Keith Payne, ein ehemaliges Mitglied der australischen Armee und Träger des Victoria Cross (Australiens höchste Auszeichnung für Tapferkeit), bei dem Versuch, das gestrandete Tier zu retten, von einem Sporn des Schnabeltieres an der Hand getroffen. Er beschrieb den Schmerz als schlimmer als einen Granatsplittertreffer. Einen Monat später hatte er immer noch Schmerzen in dieser Hand. Im Jahr 2006 berichtete Payne von Beschwerden und Steifheit bei bestimmten körperlichen Aktivitäten, wie zum Beispiel beim Umgang mit einem Hammer.[14]
Weblinks
- Platypus venom could hold key to diabetes treatment. In: sciencedaily.com. 29. November 2016 (englisch).