Winzige Nematodenwürmer können riesige Mäuler wachsen lassen und zu Kannibalen werden

Winzige Bodenwürmer, sogenannte Nematoden, ernähren sich normalerweise von Bakterien oder Algen und haben winzige Münder, die zu ihrer Ernährung passen. Wenn man einem Nematodenbaby jedoch einen Pilz gibt, kann sich sein Maul bis auf das Doppelte vergrößern – was ihm die Fähigkeit verleiht, seine Artgenossen auszuschlachten.

Das haben Ralf Sommer vom Max-Planck-Institut für Biologie in Tübingen und seine Kollegen herausgefunden, als sie die Entwicklung des räuberischen Bodennematodenwurms untersuchten Allodiplogaster sudhausi. Als die jungen Würmer aufgezogen wurden Penicillium Pilze und Käse, einige von ihnen wuchsen zu Kannibalen mit großem Maul heran. „Wir waren überwältigt“, sagt er.

Das Team wusste von anderen Mundformen dieser Art, die aus unterschiedlichen Ernährungsweisen stammen – Nematoden, die sich von Bakterien ernähren, haben schmale Münder, und diejenigen, die eine Nematodenart fressen, die viel kleiner ist als sie selbst, haben Münder, die etwas breiter sind. Doch diese extreme Variante, die die Forscher „teratostomatös“ oder Te-Morph nannten, war zuvor noch nicht dokumentiert worden.

Als Sommer und seine Kollegen die Genetik untersuchten, die diesen unterschiedlichen Mundformen zugrunde liegt, entdeckten sie, dass alle drei vom gleichen Sulfatase-Gen gesteuert wurden. Aber seine Aktivität scheint nur zu einem monströsen, klaffenden Rachen zu führen A. sudhausi. Der vollständige Satz genetischer Anweisungen der Art sei erst vor Kurzem in ihrer Evolution dupliziert worden, sagt Sommer, sodass es möglich sei, dass die Verdoppelung von Genpaaren die Entstehung des riesigen Mauls des Fadenwurms erleichtert habe.

Eine Pilzdiät ist nährstoffarm und das Team fand unter Bedingungen mit hoher Dichte mehr Te-Morphs. Die Forscher gehen daher davon aus, dass sich der Te-Morph und die damit einhergehende kannibalische Angewohnheit als Reaktion auf den Stress von Hunger und Überfüllung entwickelt haben könnten.

Nicholas Levis von der Indiana University stellt fest, dass wir bei einigen anderen Arten ein ähnliches Phänomen beobachten. Beispielsweise können sich die Kaulquappen von Knoblauchkröten und einigen Salamandern je nach Umweltbedingungen zu kannibalischen Fleischfressern entwickeln, sagt Levis.

Aber selbst in diesen Fällen vermeiden die Tiere es oft, ihre Artgenossen zu fressen. Die Te-Nematoden unterscheiden nicht und verschlingen genetisch identische Nachbarn – ein „auffälliger Befund“, sagt Levis, der darauf hindeuten könnte, dass die Entwicklungsstrategie „wirklich verzweifelt“ ist.

„Die Entdeckung … lässt mich fragen, wie viel mehr Vielfalt es in der Natur gibt, als wir sehen“, sagt Levis. „Wie viele andere versteckte ‚Monster‘ warten da draußen darauf, unter den richtigen Umweltbedingungen gefunden zu werden?“