Parasit steuert das Verhalten von Hyänen – und Menschen?

Der Einzeller Toxoplasma, Auslöser der Krankheit Toxoplasmose, hat laut einer neuen Studie größeres Potential, das Verhalten seines Wirts zu beeinflussen, als bisher angenommen.

Veröffentlicht am 23. Juli 2021, 10:18 MESZ
Ein Tüpfelhyänenjunges leckt seine Mutter im Masai Mara-Nationalpark in Kenia.

Ein Tüpfelhyänenjunges leckt seine Mutter im Masai Mara-Nationalpark in Kenia.

Bild Shannon Wild, Nat Geo Image Collection

Ausgewachsene Tüpfelhyänen zählen zu den erfolgreichsten Raubtieren Afrikas. Für ihre Jungen hingegen ist die Welt noch voller Gefahren – für Löwen sind die kleinen Welpen ein willkommener Snack. Hyänenkinder halten sich deswegen für gewöhnlich von den Großkatzen fern und verbringen die meiste Zeit in sicherer Nähe des elterlichen Baus. Es sei denn, sie haben sich mit dem Parasiten Toxoplasma gondii infiziert.

Im Vergleich zu ihren gesunden Artgenossen ist die Wahrscheinlichkeit, von einer Raubkatze getötet zu werden, bei Welpen mit Toxoplasma-Befall um ein Vierfaches erhöht. Das zeigen Daten, die über einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten im Masai Mara-Nationalpark in Kenia gesammelt wurden.

„Ich war sehr erstaunt darüber, wie nah die infizierten Welpen den Löwen kommen“, sagt Kay Holekamp, Verhaltensökologin an der Michigan State University und Co-Autorin der neuen Studie, die in der Zeitschrift „Nature Communications“ erschienen ist. „Es ist immer eine große Überraschung, wenn man über etwas so Offensichtliches stolpert.“

Mindestens ein Drittel der Menschen auf dieser Welt sind mit dem mikroskopisch kleinen einzelligen Parasiten Toxoplasma infiziert. Er löst die Krankheit Toxoplasmose aus und hat die Fähigkeit, das Verhalten seines Wirts zu beeinflussen. Mäuse lässt er beispielsweise in Anwesenheit von Katzen furchtlos werden. Nun wurde dieser Effekt zum ersten Mal auch bei großen Wildtieren beobachtet.

Galerie: Parasiten – Der Albtraum der Evolution

Ein Befall mit dem Parasiten ist an sich nicht tödlich. Die Forschungsergebnisse zeigen allerdings, dass er in Bezug auf Verhaltensänderungen bei Tieren, die an Toxoplasmose erkrankt sind, eine größere Rolle spielt als bisher angenommen.

„Der verhaltenskontrollierende Effekt hört bei Hauskatzen und ihrer Maus-Beute nicht auf. Es scheint sich hier um ein sehr viel weiter verbreitetes Phänomen zu handeln“, sagt Kay Holekamp, die seit 1988 Hyänen studiert.

Die Strategie: Kontrolle des Verhaltens

Toxoplasma befällt viele verschiedene Tierarten. Nagetiere, Vögel und andere typische Beutetiere, die sich infizieren, indem sie mit kontaminiertem Fleisch oder Ausscheidungen erkrankter Tiere in Berührung kommen. Sie fungieren jedoch lediglich als Zwischenwirt. Für die geschlechtliche Fortpflanzung muss der Parasit sich in einem katzenartigen Endwirt einnisten. Da die Zwischenwirte sich aber für gewöhnlich von Katzen fernhalten, um nicht gefressen zu werden, steht Toxoplasma an dieser Stelle vor einem Problem.

Doch der Parasit, der entfernt mit dem Malariaerreger verwandt ist, hat die Millionen von Jahren der Evolution genutzt und eine unschlagbare Strategie entwickelt: Er sorgt dafür, dass der Wirt sich entsprechend seiner Bedürfnisse verhält. Für ein an Toxoplasmose erkranktes Nagetier ist der Geruch von Katzenurin plötzlich unwiderstehlich: Indem es sich der Quelle des betörenden Dufts nähert, läuft es der hungrigen Katze direkt vor die Pfoten. Genau dorthin, wo Toxoplasma es haben will.

Zombie-Schnecken
Diese Schnecken sind Zombies. Sie sind von einem Parasiten befallen, der ihre Gehirne und Bewegungen kontrolliert. Es ist ein cleverer Trick, um den Nachkommen der Parasiten dabei zu helfen, sich zu verbreiten und zu überleben. Szenen aus „Die gefährlichsten Raubtiere der Welt“.

„Für den Parasiten hat dies mehrere Vorteile. Zum einen sorgt es dafür, dass das Genom gut gemischt wird, zum anderen entstehen umweltstabile Sporozysten, die viele weitere Wirte infizieren können“, erklärt Zach Laubach, Co-Autor der Studie und Postdoktorand an der University of Colorado in Boulder.

Da Löwen Endwirte sind, in denen sich der Parasit geschlechtlich fortpflanzt, und Hyänen als Zwischenwirte fungieren, vermuteten Laubach und Holekamp, dass Toxoplasma sich auf das Verhalten der Hyänen auswirken und sie zu einer leichteren Beute für Raubkatzen machen könnte.

Um diese Annahme zu verifizieren, kontaktierten die beiden Wissenschaftler das Mara Hyena Projekt und baten um Daten, anhand derer sie ihre Forschung betreiben konnten. Im Rahmen des Projekts sind die Aufenthaltsorte einzelner Hyänen und ihre Entfernung zu anderen Tieren über mehrere Jahrzehnte dokumentiert  worden. Außerdem gibt es eine Datenbank, in der neben Alter und Geschlecht auch die Ergebnisse von Blutproben der Welpen aufgeführt sind. Es ist also bekannt, welches Tier an Toxoplasmose erkrankt ist oder war, denn die Antikörper können ein Leben lang im Blut nachgewiesen werden.

“Die Ergebnisse sind ein Meilenstein. Die Studie zeigt den starken Effekt, den Toxoplasma auf das Verhalten von Säugetieren hat.”

von Stefanie Johnson, Forscherin an der University of Colorado

Die Datenanalyse ergab, dass ein Drittel der untersuchten Welpen Toxoplasma in sich trug. Bei den Jungtieren waren es 71 Prozent, bei den ausgewachsenen Hyänen 80 Prozent.

Gesunde Welpen hielten im Schnitt einen Mindestabstand von 90 Metern zu den Löwen. Junge Hyänen, in deren Blut Antikörper gegen Toxoplasma gefunden wurden, verringerten die Entfernung um mehr als die Hälfte – auf durchschnittlich 43 Meter. Eine gefährlich niedrige Distanz zu den Raubkatzen. Sobald die Welpen ihr zweites Lebensjahr erreicht hatten, bestand dieser Unterschied allerdings nicht mehr. Der Grund könnte die bis zu diesem Punkt gesammelte Lebenserfahrung sein.

Laut Holekamp und Laubach ist ein Nachteil der Studie, dass die Datenbank keinen Aufschluss dazu geben kann, ob die Hyänenwelpen sich in der Nähe von Raubtieren wie Großkatzen auch furchtloser verhalten. Diesen Aspekt wollen sie im nächsten Schritt erforschen.

Parasit am Steuer

„Die Ergebnisse sind ein Meilenstein“, sagt Stefanie Johnson, Forscherin an der University of Colorado. Sie untersucht, wie sich ein Befall mit dem Parasiten auf den Menschen auswirkt, und war an der Hyänen-Studie nicht beteiligt. „Die Studie zeigt den starken Effekt, den Toxoplasma auf das Verhalten von Säugetieren hat“ – und möglicherweise auch auf das von Menschen.

Bei den meisten Menschen löst Toxoplasmose nur ein leichtes Fieber aus. Menschliche Föten sind durch den Parasiten aber besonders stark gefährdet, eine Infektion während der Schwangerschaft kann zu schweren Geburtsfehlern führen. Abgesehen von dieser ernstzunehmenden Einschränkung, sind bei einer Toxoplasmose jedoch keine starken Symptome zu befürchten und die Krankheit ist schnell überstanden – gäbe es nicht kontroverse Hinweise darauf, dass ein Befall mit Toxoplasma auch den Menschen risikofreudiger werden lässt. Bei manchen Erkrankten wurde beobachtet, dass sie sich im Straßenverkehr auffällig rücksichtslos verhielten, andere setzten plötzlich neue Geschäftsideen in die Tat um.

Stefanie Johnson glaubt, dass diese Effekte Teil der vielfältigen Verhaltensänderungen sind, die Toxoplasma bei seinem Wirt auslöst. Sie hält es für möglich, dass ein menschlicher Wirt durch den Parasiten auf eine Weise beeinflusst werden kann, der wir uns noch gar nicht bewusst sind.

„Die meisten Menschen halten Toxoplasma für harmlos“, sagt sie. „Aber wenn man sieht, wie sich eine Infektion auswirken kann, wird klar, welch riesiges Potential dieser Parasit hat das menschliches Verhalten – auch auf gesellschaftlicher Ebene – zu steuern.“

Dieser Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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