Konkurrenz-Prävention per Geruchsstoff Der Duft des Erfolgs

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Ein einziger Geruchsstoff, produziert von der Königin, beugt Konkurrenzkämpfen im Nacktmull-Staat vor. Das berichtet ein Team um Gary Lewin Max Delbrück Center in Berlin jetzt in „Nature“. Der Duft der Königin stellt demnach sicher, dass nur die Monarchin selbst sich fortpflanzen kann – auch wenn sie mal nicht vor Ort ist.

Man stelle sich das Szenario vor: Ein Staatsoberhaupt verströmt einen Duft, der dafür sorgt, dass mögliche Konkurrenz erst gar nicht auf dumme Gedanken kommt, sondern ruhig und pflichtbewusst der ihr zugeteilten Arbeit nachgeht. Klingt nach einer etwas düsteren Utopie? Im Nacktmull-Staat ist es die Realität.

Ein internationales Team um Professor Gary Lewin, Leiter der Arbeitsgruppe „Molekulare Physiologie der somatosensorischen Wahrnehmung“ am Max Delbrück Center in Berlin, hat herausgefunden, dass die Königin der in Kolonien lebenden Nacktmulle, einer afrikanischen Säugetierart, eine flüchtige Substanz namens Isopropylmyristat absondert. Sie bewirkt, dass alle anderen Weibchen der Gruppe unfruchtbar bleiben.

„Das funktioniert sogar dann, wenn die Königin selbst gar nicht anwesend ist, sondern die Tiere nur diesem Duftstoff ausgesetzt sind“, erklärt der Erstautor der Studie, Dr. Mohammed Khallaf aus Lewins Team. Veröffentlicht ist die Publikation, an der Arbeitsgruppen aus Berlin, Frankfurt, Jena, München und Paris sowie aus Ägypten, Südafrika, Tansania, Tschechien und den USA beteiligt waren, in der Zeitschrift „Nature“.

Für Menschen geruchlos, für Nacktmulle nicht

Seit rund einem Vierteljahrhundert erforscht Lewin die Biologie der Nacktmulle, die auch aus medizinischer Sicht äußerst interessant sind: Die Nagetiere, von denen am Max Delbrück Center derzeit rund 450 Exemplare ähnlich wie in ihrer Heimat in Tunnelsystemen leben, werden uralt, erkranken nicht an Krebs und empfinden wenig Schmerzen. Darüber hinaus zählen sie zu den ganz wenigen Säugetierarten, die eusozial sind, also wie Bienen oder Ameisen in festen Staaten leben – mit einer sich stetig fortpflanzenden Königin an der Spitze und vielen unfruchtbaren Arbeiter*innen, die zusammen Futter beschaffen, den Nachwuchs aufziehen und anderen Aufgaben, die der Gemeinschaft dienen, nachgehen.

„Für unsere aktuelle Studie wollten wir herausfinden, über welche biologischen Mechanismen die Königin ihre Alleinherrschaft aufrechterhält“, erklärt Lewin. „Wir hatten vermutet, dass Duftstoffe ähnlich wie bei Insekten eine wichtige Rolle spielen – auch weil wir festgestellt hatten, dass Nacktmulle mit ihrem Geruchssinn Tiere der eigenen und einer fremden Kolonie unterscheiden.“ Deshalb haben er und sein Team zunächst per Massenspektrometrie jene flüchtigen Substanzen charakterisiert, die ausschließlich die Königinnen im Unterschied zu den Arbeiter*innen verströmen.

Die Forschenden stießen auf eine bekannte Chemikalie namens Isopropylmyristat, die unter anderem in vielen Kosmetikprodukten enthalten ist – als Lösungsmittel und feuchtigkeitsspendende Substanz. Für Menschen ist sie nahezu geruchlos, für Nacktmulle offenbar nicht: „Mit elektrophysiologischen Methoden und funktionellem Ultraschall, der die Durchblutung und damit die Aktivität einzelner Hirnregionen erfasst, konnten wir nachweisen, dass ihre Riechrezeptoren die Substanz wahrnehmen und dass deren Signale im Geruchszentrum des Gehirns verarbeitet werden“, erläutert Khallaf. „Hochrangige Tiere mieden den Geruch zudem, wenn sie die Möglichkeit dazu erhielten – wahrscheinlich weil er sie an die Dominanz ihrer Königin erinnert.“

Der Duft der Königin beeinflusst die Hormone

Stirbt eine Nacktmull-Königin oder wird sie aus der Kolonie entfernt, kommt es innerhalb weniger Tage zu heftigen Kämpfen und neuen Sexualkontakten. Sobald das erste Weibchen trächtig ist, wird es zur neuen Königin und im Staat kehrt wieder Ruhe ein. „Wir haben in unseren Experimenten allerdings festgestellt, dass für die Harmonie in der Gruppe die Anwesenheit der Königin nicht zwingend notwendig ist“, sagt Lewin. „Es reicht aus, wenn wir dort täglich Isopropylmyristat versprühen.“ Ohne den Duft der Königin beginnen die Kämpfe nach kurzer Zeit erneut.

Ihre Wirkung entfaltet die Substanz auch in Zweiergruppen. „Bringt man ein Weibchen und ein Männchen einer Kolonie in einem Käfig zusammen, werden sie nach ein paar Tagen sexuell aktiv“, berichtet Khallaf. „Das passiert nicht, wenn sie jeden Tag Kontakt zur Einstreu und damit zum Geruch ihrer Königin haben. Erstaunlicherweise erwacht ihr sexuelles Interesse auch dann nicht, wenn wir täglich Isopropylmyristat in ihrem Käfig verteilen.“

Wie die Forschenden in weiteren Experimenten herausfanden, bewirkt die Substanz in den Nacktmullen einen Anstieg des Hormons Prolaktin, das bei Säugetieren die Fruchtbarkeit reduziert. Gleichzeitig hält sie den Progesteron-Spiegel auf einem niedrigen Niveau. Dieses Hormon erhöht die Fruchtbarkeit. „Beide Befunde erklären, warum Nacktmulle, die dem Duft der Königin ausgesetzt sind, sich nicht fortpflanzen“, sagt Lewin.

Unterschiedliche Arten, ähnliche Strategien

Die Forschenden konnten zudem zeigen, dass die Königin nur dann Isopropylmyristat produziert, wenn sie trächtig ist. „Kann sie sich nicht mehr fortpflanzen, steigen bei den anderen Tieren die Progesteron-Werte und die Prolaktin-Werte sinken“, berichtet Lewin. In der Kolonie komme es dann erneut zu Kämpfen um die Thronfolge.

Das gesamte Team sei überrascht gewesen, dass ein so komplexes soziales System von einem einzigen chemischen Signal reguliert werde – und nicht wie bei den Insekten von einem Cocktail an Pheromonen. „Doch offenbar greift die Evolution auch bei extrem unterschiedlichen Arten gerne auf bewährte und dann noch vereinfachte Strategien zurück.“

Originalpublikation: Khallaf, M.A., Hart, D.W., Luo, W. et al. A queen odour mediates reproductive suppression in a eusocial mammal. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10772-5

(ID:50900881)