Unter Hyänen: Bakterien prägen Duftmarken

Sowohl die chemische Zusammensetzung des Duftdrüsensekrets als auch die Zusammenstellung symbiotischer Bakteriengemeinschaften in den Duftdrüsen unterscheiden sich je nach Art
Tüpfelhyäne, die Witterung der Duftmarken anderer Hyänen aufnimmt
Tüpfelhyäne, die Witterung der Duftmarken anderer Hyänen aufnimmt
© Kay E. Holekamp
East Lansing (USA) - Augen und Ohren sind nicht alles, wenn es um Kommunikation geht – viele Säuger nutzen auch die Nase und regeln auch über Duftmarken das soziale Zusammenleben. Das ganz besondere Aroma, das je nach Art eine Vielzahl wichtiger Informationen enthalten kann, verdanken die Tiere dabei offenbar symbiotischen Bakterien, die in den Duftdrüsen leben. Das konnten US-Biologen nun bei zwei Arten von Hyänen nachweisen, wie sie im Fachblatt „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)“. Sie untermauern damit eine Theorie, der zufolge Bakterien beziehungsweise deren Abbauprodukte eine zentrale Grundlage der chemischen Kommunikation unter Säugetieren sind.

„Unsere Ergebnisse stützen die Fermentations-Hypothese der chemischen Kommunikation, die davon ausgeht, dass symbiotische Bakterien den artspezifischen Düften zugrunde liegen“, schreiben Kevin R. Theis von der Michigan State University in East Lansing und seine Kollegen. Dies gelte sowohl für Tüpfel- als auch für Streifenhyänen. Bei Tüpfelhyänen lägen Bakterien zudem auch geschlechtsspezifische sowie für den Reproduktionsstatus spezifische Gerüche zugrunde. Die Biologen gehen davon aus, dass sich diese Hypothese auch bei anderen bei mit Duft markierenden Säugetieren als zutreffend erweisen wird, wenn in weiteren Untersuchungen die technischen und analytischen Ansätze eingesetzt würden, die in dieser Studie genutzt wurden.

Viele Säugetiere markieren über Geruchsstoffe etwa ihr Revier oder nehmen über den individuellen Geruch beziehungsweise eine hinterlassene Duftspur wahr, ob ein Artgenosse zur eigenen oder zu einer fremden Gruppe gehört. Die Biologen hatten Duftdrüsensekrete bei wildlebenden Tüpfelhyänen (Crocuta crocuta) und Streifenhyänen (Hyaena hyaena) gesammelt. Direkt aus den Duftdrüsen entnahmen sie bei betäubten Tieren Proben, die sie anhand von Erbgutanalysen auf die in den Duftdrüsen vorkommenden Bakterienarten untersuchten sowie auf die im Sekret selbst enthaltenen flüchtigen Substanzen. Auch prüften die Forscher, ob es Zusammenhänge zwischen diesen beiden Faktoren gab.

Es zeigte sich eindeutig, dass diese Faktoren miteinander variieren: Die Analysen ergaben nicht nur, dass die große Mehrheit der in den Duftdrüsen beider Hyänenarten angesiedelten Mikroorganismen fermentierende Bakterien sind – sogenannten Clostridien, die obligat anaerob sind, also nur unter Sauerstoffausschluss überlebensfähig sind. Zudem zeigen sie, dass es zwischen den zwei unterschiedlichen Hyänenarten einen eindeutigen Unterschied in diesen Bakteriengemeinschaften gibt. Das Gleiche gilt für die chemische Zusammensetzung flüchtiger Substanzen, in erster Linie für flüchtige Fettsäuren. Darüber hinaus unterscheidet sich bei Tüpfelhyänen beides auch innerhalb einer Gruppe, die Zusammensetzung der Clostridienarten sowie die chemische Zusammensetzung des Sekrets. Dann wirken sich Merkmale wie das Geschlecht und der Reproduktionsstatus eines Tieres darauf aus – also etwa, ob ein Weibchen schwanger ist oder Junge säugt.

Dieses Ergebnis spiegelt die Lebensweise der zwei Hyänenarten wieder, deren Sozialleben sich sehr voneinander unterscheidet. Während Streifenhyänen eher als Einzelgänger leben, maximal in Gruppen von wenigen Tieren, leben Tüpfelhyänen in großen Gruppen von 40 bis 80 Tieren zusammen und es gibt ein dementsprechend hochgradig komplexes Sozialgefüge. Bei einer Art, die das soziale Zusammenleben in so großen Gemeinschaften regeln muss, ist die Kommunikation über Geruchskomponenten von besonderer Bedeutung.

Jedes Tier beheimatet auf und in sich ganze Gemeinschaften von Mikroben, die eher nützlich als schädlich sind. Darmbakterien etwa helfen bei der Verdauung, andere wiederum stützen das Immunsystem oder helfen bei der Entwicklung; sie sind demnach symbiotisch. Die Ergebnisse der aktuellen Studie von Theis und seinen Kollegen bestätigen nun, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen den in den Duftdrüsen beheimateten Lebensgemeinschaften fermentierender Bakterien, der chemischen Zusammensetzung des Duftdrüsensekrets und der sozialen Lebensweise. Es ist demnach durchaus wahrscheinlich, dass die symbiotischen Mikroben eine Grundlage für das soziale Miteinander darstellen.

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