Studie: Ein einzelner Duftstoff der Nacktmull-Königin hält den Staat zusammen

Isopropylmyristat als chemischer Schalter

Das Forscherteam um Dr. Mohammed Khallaf konnte den Duft der Nacktmullkönigin mit einem chemischen Verfahren identifizieren. Es handelt sich um Isopropylmyristat, einen Stoff, der in der Kosmetik häufig als Lösungsmittel und feuchtigkeitsspendender Zusatzstoff verwendet wird. Für den Menschen ist es geruchslos – aber auf die Nacktmulle hatte es eine starke Wirkung. Ein von der Königin produzierter Duftstoff, Isopropylmyristat, schaltet die Fortpflanzung der Arbeiterinnen ab.

Die Forschenden setzten Nacktmullweibchen und -männchen testweise in ein isoliertes Gehege. Nach wenigen Tagen ohne die Anwesenheit der Königin wurden die Tiere sexuell aktiv. Wenn die Nacktmull-Königin stirbt oder aus der Kolonie entfernt wird, kommt es innerhalb weniger Tage zu heftigen Kämpfen und neuem Paarungsverhalten. Wurde im Gehege allerdings der Duft der Nacktmull-Königin verteilt, blieben die Tiere unfruchtbar.

Prolaktin als Übersetzer im Gehirn

Weitere Experimente zeigten, dass Isopropylmyristat die Konzentration von Prolaktin erhöht. Das ist ein Hormon, das die Fruchtbarkeit bei Säugetieren verringert. Mithilfe elektrophysiologischer Methoden und funktioneller Ultraschallbildgebung, die den Blutfluss und damit die Aktivität in bestimmten Hirnregionen misst, konnten die Forschenden zeigen, dass die Geruchsrezeptoren der Tiere diese Verbindung erkennen und die entstehenden Signale in den olfaktorischen Zentren des Gehirns verarbeitet werden. Sobald das erste Weibchen trächtig wird, übernimmt es die Rolle der Königin und die Stabilität kehrt zurück.

Einordnung der Forschenden

Dr. Mohammed Khallaf ordnet die Ergebnisse ungewöhnlich klar ein. „Die Vorstellung, dass ein einzelner Duft Frieden sichern und Gewalt verhindern kann, klingt vielleicht nach Science-Fiction. In der Welt der Nacktmulle ist sie Realität." Das Team war überrascht, dass ein so komplexes Sozialsystem offenbar durch ein einziges chemisches Signal reguliert wird und nicht durch einen ganzen Cocktail von Pheromonen, wie es bei Insekten meist der Fall ist.

Die Studie A queen odour mediates reproductive suppression in a eusocial mammal ist im Journal Nature erschienen. Beteiligt war unter anderem der Jenaer Geruchsforscher Bill Hanson. Die Arbeit liefert einen seltenen Einblick darin, wie chemische Signale bei Säugetieren Verhalten und Hormone gleichzeitig steuern können – und warum der Verlust einer einzigen Königin genügt, um eine ganze Kolonie aus dem Gleichgewicht zu bringen.