3. Juni 2023, 8:12 Uhr | Lesezeit: 4 Minuten
Australische Trichternetzspinnen gelten als eine der gefährlichsten Spinnen der Welt. Ihr Gift kann beim Menschen Muskelzuckungen, Ohnmacht und sogar Herzstillstand auslösen. In der Medizin und der Agrarwirtschaft könnte das Gift der Trichternetzspinnen aber äußert nützlich sein. Stellt sich nur die Frage: Was beeinflusst die Produktion des Spinnengifts und warum ändert sich die Zusammensetzung? Ein Forschungsteam aus Australien hat Antworten.
Australische Trichternetzspinnen gehören zu den gefährlichsten Spinnen der Welt. Ihr Gift kann beim Menschen und bei anderen Primaten schwere Symptome auslösen: eine schmerzhafte Schwellung an der Bissstelle, tränende Augen, Muskelzuckungen und Herzrasen, um nur Beispiele zu nennen. Ohne schnelle Behandlung können sogar Ohnmacht oder Herzstillstand eintreten. Interessanterweise scheint das Gift kaum eine Wirkung auf andere Säugetiere, wie etwa Katzen oder Hunde, zu haben.
Welche Faktoren beeinflussen aber die Produktion des Spinnengifts? Dieser Frage ist die Biologin Linda Hernández Duran von der australischen James Cook University nachgegangen. Gemeinsam mit ihren Kollegen hat sie untersucht, inwiefern die Herzfrequenz, der Stoffwechsel sowie die Verhaltensmuster der Spinnen die Zusammensetzung ihres Gifts beeinflussen könnte. Die Ergebnisse veröffentlichte das Team im Fachjournal „PLOS ONE“.
Vier hochgiftige Spinnen, drei Experimente
Vier verschiedene Arten von Trichternetzspinnen wurden von den Forschern untersucht: Hadronyche valida, Hadronyche infense, Hadronyche cerberea und Atrax robustus, besser bekannt als Sydney-Trichternetzspinne. Diese Art gilt als besonders gefährlich: Nach Angaben des Australian Museum führte der Biss männlicher Sydney-Trichternetzspinnen früher häufig zum Tod. Seit der Einführung eines Gegengifts im Jahr 1981 seien aber keine Todesfälle bekannt.
Um die Giftproduktion der Tiere zu beobachten, führte das Team drei Versuche durch. Im ersten Experiment simulierten die Wissenschaftler einen Angriff eines Beutegreifers mit kurzen Luftstößen oder mit einer Pinzette. Beim zweiten Experiment wurden zwei Spinnen der gleichen Art zusammengesetzt. Im letzten Experiment durften die Tiere ein neues Gebiet erkunden.
Während der Studie achteten Hernández Duran und ihre Kollegen auf das Verhalten der Spinnen. Außerdem nutzen sie einen Laser, um die Herzfrequenz der Tiere zu messen. So konnten die Forscher auch einen Näherungswert für die Stoffwechselrate der Trichternetzspinnen ermitteln. „Dann sammelten wir ihr Gift und analysierten es mit einem Massenspektrometer“, erklärt Hernández Duran in einer Pressemitteilung. Der Begriff bezeichnet ein Verfahren, um die Masse von Molekülen zu messen.
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Was stellten die Forscher über die Australischen Trichternetzspinnen fest?
Bei drei der vier Spinnenarten ließ sich keine Verbindung zwischen dem Verhalten, der Herzfrequenz und der Zusammensetzung des Spinnengifts nachweisen. Bei der Art Hadryonche valida konnten Hernández Duran und ihr Team jedoch einen Zusammenhang zwischen einer höheren Herzfrequenz, defensivem Verhalten und dem molekularen Aufbau des Spinnengifts feststellen.
Aggressives Verhalten und der Einsatz ihres Gifts wirkte sich aber in mehreren Fällen auf den Stoffwechsel der Spinnen aus. Hernández Duran vermutet deshalb: „Die Spinnen könnten verschiedene Verhaltensstrategien anwenden, um diese Stoffwechsel-Kosten zu kompensieren.“ Die Biologin erklärt: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Spinnen ihre Stoffwechselrate erhöhen, wenn sie Gifte verwenden, und ihre Bewegung reduzieren, wenn sie einer Bedrohung ausgesetzt sind.“ Mit anderen Worten: Fühlen sich die Spinnen durch etwas bedroht, verwenden sie Gift und bewegen sich dafür weniger. Die Tiere könnten möglicherweise auch die Anzahl an Bissen regulieren, die Menge an Gift modulieren oder sich aggressiv verhalten, ohne zu beißen.
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Aber was haben diese Ergebnisse mit uns Menschen zu tun?
Das Gift von Trichternetzspinnen kann für Menschen zwar äußerst gefährlich werden. Es kann aber auch äußert nützlich sein. In Australien etwa wird eine abgewandelte Form des Gifts als Pestizid eingesetzt: Es tötet Schädlinge ab, ohne Nutztiere wie Honigbienen oder weitere Tiere zu beeinträchtigen.
Auch für die Medizin ist das Spinnengift von Interesse. Das Gift der sogenannten K’gari-Insel-Trichternetzspinne etwa enthält ein Molekül, das gegen Herzattacken vorbeugen könnte, bestätigte ein Professor an der University of Queensland im Dezember 2022. Zudem basiert das Gegengift zur Behandlung eines Spinnenbisses auf dem Gift der Trichternetzspinne.
„Trichternetzspinnen haben die komplexesten Gifte in der Natur“, erklärt Hernández Duran. „Wir haben zum ersten Mal gezeigt, wie spezifische Giftkomponenten mit bestimmten Verhaltens- und physiologischen Variablen verbunden sind und wir haben nachgewiesen, dass diese Beziehungen kontextabhängig sind“, sagt die Studienleiterin. Das Gift von Trichternetzspinnen könnte viele mögliche Anwendungen haben. Je mehr wir über die Herstellung des Gifts wissen, so Hernández Duran, desto näher seien wir, „dieses Potenzial zu entfalten“.