Giftiges Erbe: Die Vorfahren der Bienen, Wespen und Ameisen waren bereits giftig, bevor sie überhaupt einen Stachel zum Injizieren entwickelt hatten, wie Forschende nun herausgefunden haben. Demnach waren einige ihrer Giftkomponenten schon vor über 280 Millionen Jahren vorhanden, konnten damals aber nur mithilfe des Eiablageapparats freigesetzt werden. Auch heute nutzen einige Hautflügler-Arten noch diese Strategie, während andere ihr Gift per Stachel oder gar nicht mehr applizieren.
Die gefährlichste Waffe der Wespen, Bienen und Ameisen ist ihr Stachel, mit dem sie anderen Lebewesen schmerzhafte Giftcocktails injizieren können. Sie nutzen diese Fähigkeit zum Beispiel, wenn sie sich bedroht fühlen, aber auch auf der Jagd oder bei parasitischen Aktivitäten. Biologisch betrachtet gehören alle drei stechenden Insektengruppen zur Ordnung der Hautflügler (Hymenoptera), deren Gift aus verschiedenen Peptiden, Proteinen und Enzymen besteht. Wann es sich jedoch genau entwickelt hat, ist nicht final geklärt.
Giftsuche im Genom
Forschende um Ivan Koludarov von der Universität Gießen haben nun erstmals untersucht, wie und wann die wichtigsten Bestandteile des Hautflügler-Giftes entstanden sind. Dafür ermittelten sie mithilfe von Proteindatenbanken zunächst, welche Peptide und Proteine im Gift der Hautflügler am weitesten verbreitet sind und identifizierten dabei zwölf Familien von „Zutaten“, die die verschiedenen Toxin-Cocktails gemeinsam haben.
Anschließend fahndeten Koludarov und seine Kollegen im Erbgut von 32 Hautflügler-Arten – darunter Honigbienen, Feuerameisen und Wespen – nach den Genen für diese zwölf Peptid- und Proteinfamilien. Indem die Forschenden Unterschiede zwischen den genetischen Codes aufspürten und diese evolutionsbiologisch zurückverfolgten, konnten sie schließlich eine Art Stammbaum der Giftgene erstellen, der ihnen mehr über das Wann und Wie der Giftevolution bei Hautflüglern verriet.
