Enge Gänge: Nacktmulle brauchen CO2 wie die Luft zum Atmen
Die in Ostafrika beheimateten Nacktmulle sind in vielfacher Hinsicht bemerkenswert: Sie sind (fast) die einzigen eusozialen Säugetiere, sie bekommen keinen Krebs, sind sehr schmerztolerant und halten Kohlendioxidkonzentrationen aus, bei denen andere Tiere Erstickungsanfälle bekämen. Die CO2-Toleranz – und die Fähigkeit, minutenlang ohne Sauerstoff auszukommen – ist eine direkte Anpassung an das Leben in ihren unterirdischen Bauten, in denen sich bis zu 300 Tiere aneinander gedrängt warm halten. Aber sie hatte ihren Preis: Offenbar kommen die Tiere mit normalen atmosphärischen CO2-Konzentrationen nicht mehr ohne Weiteres klar.
Das hat nun ein Team um Dan McCloskey von der City University of New York herausgefunden. Wenn die Tiere ihren Bau verlassen müssen und sich an der heißen Erdoberfläche aufhalten, beginnen sie sich durch schnelles Atmen zu kühlen, was den CO2-Level in ihrem Blut senkt. Die Folge davon sind Krämpfe.
Im Fachblatt »Current Biology« erläutern die Forscher den molekularen Mechanismus dahinter. Demnach ist bei den Tieren auf Grund einer Mutation die hemmende Komponente des Nervensystems gestört. Durch eine hohe Kohlendioxid-Konzentration, die dämpfend auf das Nervensystem wirkt, gleichen sie diesen Mangel aus. Sinkt jedoch ihr CO2 im Blut, kippt das Gleichgewicht – und das hat dann die Krampfanfälle zur Folge.
Bemerkenswert ist, dass diese Mutation im so genannten KCC2-Transporter auch anderswo auftritt. Zum einen findet sich eine ganz ähnliche Variante bei den einzigen anderen eusozialen Säugetieren, den Damara-Graumullen, die ebenfalls in engen Bauen leben. Zum anderen entdeckte sie das Forscherteam bei Menschen, die fieberbedingte Krampfanfälle bekommen. Auch bei ihnen ist die Balance von hemmenden und erregenden Nervenverbindungen gestört. Es könne sich lohnen, bei dieser Patientengruppe ebenfalls einmal auf die Kohlendioxidbedürfnisse zu schauen, meint Koautor Kai Kaila von der Universität Helsinki in einer Mitteilung des Forschungsmagazins.
Ihre Abhängigkeit von hohen CO2-Werten bindet die Nacktmulle an ein Leben in der Kolonie. Während Menschen bei steigender Konzentration des Spurengases in Panik gerieten, sei es bei den Mullen genau umgekehrt: Vermutlich führt es bei ihnen zu Übererregbarkeit und Angst, wenn sie die CO2-reichen Abschnitte verließen, sagt McCloskey. Dann heiße es, schnell wieder umkehren und zurück, wo die Luft angenehm stickig ist.
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