Parasiten – Gute-Nacht-Geschichten für Hartgesottene

Parasiten sind fiese, ekelige Zeitgenossen, die oft das Gehirn und das Verhalten ihrer Opfer manipulieren. Ihre Tricks, Grausamkeit und tödlichen Strategien erzeugen ein wohliges Gruseln, das jeden Horrorfilm übertrifft.
In unvorstellbar komplizierten Lebenszyklen verspeisen sie ihre Opfer langsam bei lebendigem Leibe, dringen ins Gehirn vor, verändern ihr Verhalten und ihr Aussehen.
Wir wollen hier keinen umfassenden wissenschaftlichen Überblick über Parasiten geben, eher ein paar spektakuläre Beispiele als unterhaltsame Gruselgeschichten. Etwas wissenschaftlichen Hintergrund gibt es zusätzlich und ein paar Literaturstellen, die vielleicht weiteres Interesse wecken.

Vor allem geht es uns aber auch darum, Begriffe wie Grausamkeit, Brutalität, Ausbeutung und Bösartigkeit in eine andere Perspektive zu rücken. Die Evolution denkt nicht nach. Menschen haben, ebenfalls im Laufe der Evolution, solche Begriffe und entsprechende Moralvorstellungen entwickelt, um ein (halbwegs) sicheres Zusammenleben in komplexen Gesellschaften zu ermöglichen. Auf Tiere sind diese Begriffe (wenn überhaupt) nur mit sehr großen Einschränkungen übertragbar.

Triggerwarnung
Eigentlich müssten die folgenden Geschichten wegen Darstellung von Mord, Totschlag, Gewalt und Sex als „für Jugendliche unter 16 Jahren nicht geeignet“ deklariert werden.
Allerdings handelt es sich um Vorgänge, die jeder aufmerksame Betrachter in der Natur ungestraft beobachten kann.
Wenn ich in den folgenden Texten Begriffe wie Grausamkeit, Brutalität, Mord und Hinterlist verwende, so ist das nichts als Effekthascherei, weil es spannender zu lesen ist. Tieren sollte man solche Eigenschaften aus der menschlichen Gedankenwelt nicht zuschreiben. Tiere sind keine Menschen und kennen keine Moralphilosophen!
Ebenso haben sich Tiere keine grausamen, listigen oder gemeinen Strategien „ausgedacht“. Sie haben sich über Jahrmillionen während der Evolution entwickelt.

Parasiten haben nicht viele Freunde unter den Tierschützern. „Rettet den knuffig-süßen Panda!“ bringt deutlich mehr Spendengelder als eine Kampagne „Rettet den Bandwurm und verschafft ihm mehr Lebensraum!“. Wir machen uns, mit Recht, große Sorgen um den Verlust der Biodiversität und bemühen uns, verdrängte Vogel- und Insektenarten wieder anzusiedeln und zu erhalten. Gleichzeitig sind wir stolz darauf, den Pesterreger Yersinia pestis fast ausgerottet zu haben und beklagen uns darüber, dass das bei Malaria noch nicht gelungen ist. Wir unterscheiden aus menschlicher Perspektive zwischen „guter“ und „schlechter“ Biodiversität. Eine Kröte, eine Maus oder eine Gottesanbeterin würde andere Prioritäten setzen.

Betrachten wir die folgenden Beispiele als unterhaltsame Gruselgeschichten, gleichzeitig aber auch als evolutionäre Mechanismen, die ein Gleichgewicht in der Natur halten.

Schlupfwespen – Kinderstube im lebendigen Fleischtopf

Fangen wir mit einem relativ einfachen aber doch ausreichend grausamen Parasitismus an.
Schlupfwespen legen ihre Eier in die Larven anderer Insekten. Dabei wird sorgfältig darauf geachtet, das Opfer nicht unnötig zu verletzen oder gar zu töten. Es wird zwar betäubt, aber ob das aus humanitären Gründen geschieht, ist eher zweifelhaft.
Die kleinen Schlupfwespenlarven wissen auch, dass man den (unfreiwillig) Gastgeber nicht umbringen sollte – zumindest nicht so schnell. Sie fressen sich sehr vorsichtig durch ihre lebende Speisekammer und achten darauf, keine lebenswichtigen Organe anzuknabbern. Stirbt der Wirt, wird der Fleischvorrat schlecht! Erst ganz zum Schluss, kurz bevor die erwachsenen Tiere ihren Weg in die große weite Welt fressen, werden die letzten Reserven vertilgt und der ausgehöhlte Wirt ist tot. Besonders gemein sind einige Schlupfwespen, die Radnetzspinnen befallen. Sie manipulieren ihren Wirt, sodass er statt eines ordentlichen Spinnennetzes einen schützenden Kokon für den Parasiten spinnt. Zum Dank wird er danach getötet und gefressen.

Schlupfwespen werden massenhaft für die sanfte, biologische Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Besser nicht über die Details nachdenken, wenn man sie im Garten, Gewächshaus oder im Feld freisetzt!

Die Mumienmacher: Krötengoldfliege (Lucilia bufonivora)

Man mag sich über die Schönheit von Schmeissfliegen streiten, aber ich finde die metallisch gold-grün schillernden Goldfliegen schon ganz hübsch! Und nützlich sind sie auch! Sie ernähren sich von Nektar und Pollen und sind wichtige Pflanzenbestäuber. Wenn es um ihre Vermehrung und Kinderstube geht, wird es weniger hübsch. 

Anders als bei den Schlupfwespen werden die Eier nicht in einen Wirt injiziert, sondern einfach auf der Haut des Wirts (Kröten und andere Amphibien) abgelegt. Die jungen Larven sind schlau und wissen, was zu tun ist: irgendwie in den Wirt reinkommen! Mama hat etwas vorgesorgt und die Eier meist auf dem Kopf der Kröte abgelegt – von da ist es nicht weit bis zu den Nasenlöchern. Und dort ist das Weichgewebe ein gedeckter Tisch, durch den man sich langsam durchfressen kann.
Auch hier achten die Larven zunächst darauf, keine lebenswichtigen Organe zu zerstören. Sie sind aber auch mit dem Kadaver zufrieden, wenn der Wirt verendet ist. Allerdings gibt es dann Konkurrenz denn andere Insekten legen gerne ihre Eier in tote Tiere und man muss sich das Futter teilen.
Was von einer Kröte, die von Lucilia bufonivora „besucht“ wurde schließlich übrigbleibt, ist eine hohle Mumie, die man an den stark erweiterten Nasenlöchern erkennt, den ersten Fraßspuren der Lucilia-Larven.

Wenn eine grün-goldene Fliege auf Ihrer Nase sitzt – nicht gleich in Panik ausbrechen! Sie infizieren in der Regel keine Menschen – aber wer weiss?

Tollwut – ein Virus, das aggressiv macht

Die Tollwut wird durch den Biss eines warmblütigen Tieres (Hund, Wolf, Waschbär, Fuchs, Katze, Dachs, Fledermaus u.a.) übertragen. Verursacher der meist tödlichen Infektion sind Lyssaviren.
Von einer Bisswunde macht sich das Virus über Nervenbahnen direkt auf den Weg zum Gehirn. Viren können nicht laufen, kriechen oder schwimmen – wie machen sie das dann? So ganz genau weiss man das tatsächlich noch nicht. Sie können sich wohl an ein Protein auf der Oberfläche von Nervenzellen binden und werden dann entlang der Nervenbahnen ins Zentralenervensystem (Hirn) transportiert. Dort vermehrt sich das Virus weiter und befällt besonders bestimmte Nerven und die Speicheldrüsen. Das führt zu Symptomen und Verhaltensänderungen, die die weitere Verbreitung unterstützen:
Es kommt zu Schluckbeschwerden, Speichel, der voll mit Viren ist, sammelt sich im Mundraum an und fließt als Geifer ab. Dazu kommt mit der Hydrophobie oft noch ein sehr seltsames Symptom: bei menschlichen Patienten werden krampfartige Anfälle beim Anblick von Flüssigkeiten beobachtet. Sie sind kaum in der Lage einen Schluck Wasser zu trinken. Das kurze Video zeigt das sehr eindrucksvoll. Für das Virus eine gute Sache: die Virenlast im Speichel kann nicht verdünnt oder ausgespült werden.

Wildtiere verlieren ihre natürliche Scheu vor Menschen, sie werden aggressiv und bissig. Das Virus hat dann ein neues Opfer und eine neue Wohnstube in dessen Gehirn gefunden.
Das Lyssavirus hat ein RNA-Genom von gerade einmal 12.000 Nukleotiden und codiert für fünf Proteine. Wie es damit so viele Symptome und Verhaltensänderungen auslöst, weiss man nicht.

Toxoplasma gondii – Wer bestimmt, was ich tue?

Toxoplasma gondii  ist ein parasitisch lebender Einzeller, der meist (nicht immer!) relativ harmlos, aber ziemlich gemein ist. Endwirte sind Katzen, bei denen eine Infektion meist ohne ernsthafte Symptome abläuft. Zwischenwirte sind alle Säugetiere inklusive Mensch, die den Parasiten durch rohes Fleisch von infizierten Tieren oder Schmierinfektion aufnehmen. Beim Menschen bleibt eine Infektion meistens symptomfrei (in Deutschland haben 50% aller Menschen eine Toxoplasma-Infektion hinter sich!). Bei einer ersten Infektion können Kopfschmerzen und Gliederschmerzen auftreten – mehr aber meistens nicht. Nur bei Schwangeren kann es zu Komplikationen kommen. Der Erreger wird auf den Embryo übertragen und kann zu schweren Schäden führen.
Eigentlich ist Toxoplasma ein idealer Parasit: er hat sich mit seinem Wirt arrangiert und schädigt ihn nicht besonders – leben und leben lassen. Was also ist so schrecklich daran?

Katzen sind, wie gesagt, Endwirte. Menschen, Hunde und andere größer Säuger sind Fehl-Zwischenwirte. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass eine Katze einen Menschen oder einen Hund frisst. Bei Mäusen und Ratten sieht das anders aus – dort setzt Toxoplasma seine Interessen sehr energisch und effektiv durch. Der scheinbar harmlose Einzeller manipuliert das Verhalten der Tiere indem er u.a. in den Dopaminstoffwechsel eingreift – so ganz genau weiss man aber nicht, was da passiert. Bei Mäusen hat das zur Folge, dass sie ihre natürliche Abneigung gegen Katzenurin verlieren und sich davon sogar angezogen fühlen. Sie werden weniger ängstlich und unvorsichtig. Die Wahrscheinlichkeit, von einer Katze gefressen zu werden, steigt deutlich an. Der Parasit hat sein Ziel erreicht!

Ähnliche Verhaltensänderungen sieht man auch bei Wölfe – das bringt für Toxoplasma nichts, denn ein angstfreier Wolf wird kaum von einer Katze gefressen – eher umgekehrt. Man hat aber festgestellt, dass infizierte Wölfe weniger ängstlich, eher draufgängerisch sind und einen höheren Rang im Rudel einnehmen.

Beim Menschen gibt es viele Studien, in denen Verhaltensänderungen aufgrund von Toxoplasma vermutet werden. Dazu gehören ein größeres Risiko für Schizophrenie und Depressionen, mangelhafte Impulskontrolle, größere Risikobereitschaft und mehr. In einer Studie wurde sogar angenommen, dass Toxoplasma der größte Killer der Menschheit und für die meisten Unfälle aufgrund von Unvorsichtigkeit und Risikobereitschaft verantwortlich ist.
Andere Untersuchungen bezweifeln diese Schlussfolgerungen, weil die Korrelationen relativ schwach sind.
Dann gibt es noch eine Studie die zeigt, dass Studenten nach einer Toxoplasmainfektion 1,4-mal häufiger Betriebswirtschaft studieren und 1,8-mal häufiger ein eigenes Unternehmen gründen (https://www.stanleyresearch.org/patient-and-provider-resources/toxoplasmosis-schizophrenia-research/effects-t-gondii-on-behavior-and-psychiatric-symptoms/). Unterwandert der Parasit unser Wirtschaftssystem?
Man mag Zweifel haben, wie relevant und abgesichert diese Studien sind, aber irgendein Einfluss auf das menschliche Verhalten ist naheliegend, wenn der Parasit im Dopaminstoffwechsel rumpfuscht.

Etwas beunruhigend ist die Vorstellung schon, dass da möglicherweise ein Einzeller Ihr Verhalten kontrolliert, weil er Sie mit einer Maus verwechselt hat – aber vielleicht haben Sie ja auch Ihren höheren sozialen Rang, Ihr Studium der Wirtschaftswissenschaften oder die letzte Beförderung einer Toxoplasmainfektion zu verdanken?

Die Gottesanbeterin und der Wurm

Die Gottesanbeterin (Mantis religiosa und andere Arten) ist durch ihr eigenwilliges Sexualleben schon an sich eine gute Figur für Horrorgeschichten. Ihre Vorliebe, das Männchen nach der Kopulation zu verspeisen (Sexualkannibalismus), ist weitgehend bekannt. Dabei wird oft vergessen, dass in nur 20 bis 30% der Fälle der Mann tatsächlich verspeist wird. Im Laufe der Evolution haben die Männer gelernt, sehr vorsichtig mit Frauen umzugehen!
Dass die Männer durch ihren Tod ihre eigene Reproduktion verbessern wird auch oft übersehen: Nach der leckeren Mahlzeit legen die Weibchen deutlich mehr Eier. Die Väter werden ihre Kinder zwar nie sehen, aber ihr genetisches Erbe lebt in ihnen weiter. Biologisch betrachtet hat sich das Opfer gelohnt.

Aber es geht noch gruseliger und wir wollen ja über fiese Parasiten reden.
Hin und wieder kann man Gottesanbeterinnen beobachte, die sehr vorsichtig aber zielstrebig auf ein Gewässer zu krabbeln und sich dann in die Fluten stürzen. Gottesanbeterinnen können nicht schwimmen. In den meisten Fällen werden sie ertrinken oder von einem Fisch gefressen. Was motiviert sie zu dieser Selbstmordaktion?
Es ist der parasitische Saitenwurm Chordodes formosanus (engl. horsehair worm). Chordodes lebt nach dem Prinzip vieler Parasiten: warum einfach, wenn es auch kompliziert geht?
Die adulten Würmer leben im Wasser, paaren sich dort und die Weibchen legen Eier, aus denen Larven schlüpfen. Bis hier ist noch alles ziemlich normal.
Die Larven entwickeln sich aber nicht gleich weiter zu erwachsenen Würmern, sondern bohren sich in die Larven von Eintagsfliegen, die auch im Wasser leben. Dort bilden sie eine Cyste, sie begeben sich zur Ruhe und harren der Dingen, die da kommen werden. Die Eintagsfliege schlüpft eines Tages und flattert in der Gegend herum. Wenn sie Pech (und die Wurmlarve Glück) hat, wird die Fliege von einer Gottesanbeterin gefressen. Dort wacht die Cyste auf und fühlt sich richtig wohl. Sie entwickelt sich zum adulten Wurm, der immerhin bis zu einem Meter lang werden kann.
Jetzt gibt es ein Problem: der Wurm will wieder ins Wasser, die Gottesanbeterin aber nicht. Und nun tut die Mantis etwas, was sie sonst eher meidet: wie ferngesteuert krabbelt sie sehr vorsichtig (um zu vermeiden, dass sie von einem Vogel entdeckt und gefressen wird) auf die nächste Wasserstelle zu und springt hinein. Suizid für die Gottesanbeterin – Ziel erreicht für den Wurm! Der verlässt sofort seinen Wirt und sucht im Wasser nach einem Paarungspartner. 

Wie ist das seltsame Verhalten der Mantis zu erklären? In vielen anderen Fällen der Verhaltensmanipulation heißt es vage, dass ein Parasit „irgendwie“ das Gehirn des Wirtes manipuliert. 2013 ist man im Fall der Gottesanbeterin und des Saitenwurms der Sache deutlich besser auf die Spur gekommen. Wissenschaftler sequenzierten die RNA von Würmern und fanden, dass die mehr als 1400 Gene von ihrem Wirt „geklaut“ (oder besser „abgeschrieben“) hatten. Diese Gene werden aktiviert, wenn der Wurm ins Wasser will und seinen Wirt dorthin steuert. Anscheinend nutzt er diese Gene um der Mantis vorzugaukeln, dass sie dieses Verhalten selbst will. Was diese Gene genau tun, weiss man noch nicht, es sind aber einige dabei, die bereits früher mit dem Verhalten in Verbindung gebracht wurden.
Auch wie alle diese Gene vom Wirt in den Parasiten gekommen sind, ist unklar. Den „horizontalen Gentransfer“ kenn man zwar von Bakterien, bei höheren Eukaryoten wurde er aber bisher für sehr unwahrscheinlich gehalten. Einen populärwissenschaftlichen (englischen) Artikel dazu gibt es hier.
Die wissenschaftliche Originalarbeit ist leider hinter einer teuren Bezahlschranke versteckt – immerhin kann man die Zusammenfassung lesen.

Es gibt noch unendlich viele weitere Gruselgeschichten. Vielleicht schreiben wir mal eine Fortsetzung über Parasiten, die das Leben verlängern, solche, die eine bunte Disco-Show veranstalten und andere. Eine ganze Reihe exotischer Parasiten ist in diesem Video gezeigt:
https://www.youtube.com/watch?v=fioZCWq_vy4.

Autor: Wolfgang Nellen, BioWissKomm
Titelbild: erstellt mit Midjourney

Nachtrag

Ein Leser hat darauf hingewiesen, dass Viren offiziell nicht als Parasiten bezeichnet werden. Das ist richtig.
Aber: wer lebt parasitischer als ein Virus? Die lassen alles von ihrem Wirt machen! Und sie evolvieren sehr oft (meistens) wie „richtige“ Parasiten: sie werden harmloser. Je weniger man den Wirt schädigt, umso besser für die eigene Verbreitung.
Ob Viren überhaupt „leben“ ist umstritten. Sie haben keinen Stoffwechsel und können sich nicht alleine vermehren. Sie vermehren sich aber (mit Hilfe des Wirts) und sie evolvieren wie „richtige“ Lebewesen – eher eine philosophische Frage.