Es kann zu Hause geschehen, bei jedem von uns, in der Küche oder auf einem Fensterbrett. Das bizarre Schauspiel beginnt, wenn sich die Dämmerung senkt: Eine Stubenfliege krabbelt am Ast einer Zimmerpflanze empor, bis an die Spitze. Dort entströmt ihrem Rüssel ein klebriges Sekret, das die Fliege wie mit Leim fixiert. Dann hebt sie ihre Flügel und stirbt.
Was nun passiert, könnte aus einer Horrorgeschichte stammen, trägt aber das Copyright der Natur: Plötzlich birst der Hinterkörper der Stubenfliege, aus dem Inneren quillt eine Wolke einer weißen, flockigen Substanz und regnet in einem Schauer zu Boden – und trifft dabei vielleicht andere Fliegen in der Nähe.
Die weißen Partikel sind Sporen des Pilzes Entomophthora muscae, auch Fliegentöter genannt. Der Pilz besitzt die erstaunliche Fähigkeit, Stuben- oder Fruchtfliegen zu kapern, die Kontrolle über sie zu übernehmen und die nun willenlosen Fliegen zur eigenen Verbreitung zu missbrauchen. Zuerst, nach der Infektion, zehrt der Pilz die Fettreserven der Fliegen auf, dann die inneren Organe. Schließlich steuert der Pilz Gehirn und Muskeln seiner Opfer und zwingt sie zu einem Verhalten, das sie sonst niemals zeigen würden: an eine exponierte Position zu klettern und sich dort, bereits von innen aufgefressen, festzukleben.
Der Fliegentöterpilz befällt Stuben- und Fruchtfliegen und verwandelt sie in willenlose Maschinen.
Der Pilz schafft sogar das Kunststück, dass sterbende Weibchen Signalstoffe aussenden, die ihre Kadaver für Männchen besonders attraktiv machen. Bei der folgenden Paarung infizieren sich die Männchen ihrerseits, genau wie Artgenossen, die das Pech haben, in den Sporenschauer zu geraten.
Selbst Naturwissenschafter, sonst eher nicht in der Diktion der Populärkultur verhaftet, sprechen in solchen Fällen von „Zombifizierung“ – von einer feindlichen Übernahme von Insekten, verbunden mit einer Manipulation des Nervensystems, was die Opfer zu willenlosen Werkzeugen macht. „Solche Interaktionen mit Parasiten gibt es in der Natur auf fast allen Ebenen. Es ist ein faszinierendes Phänomen“, sagt der Wiener Biologe Wolfgang Hinterdobler, einer der wenigen Pilzexperten des Landes, der im Rahmen seines Beratungsunternehmens Mypilz auch genetische Analysen von Boden- und anderen Pilzen vornimmt.
Ferngesteuerte Spinnen
Immer wieder stoßen Forschende auf neue Beispiele aus der Trickkiste der Evolution. Zu den jüngeren Entdeckungen zählt der Pilz Gibellula attenboroughii, benannt nach dem Naturfilmer Sir David Attenborough. Der Parasit verwandelt Höhlenspinnen in Zombies. Befällt er eine Spinne, hüllt er sie in ein dichtes Knäuel weißer Pilzfäden ein. Mittels biochemischer Signalstoffe verleitet er die Spinne zu widernatürlichem Verhalten: Statt tief in der dunklen Höhle auszuharren, bewegt sie sich, vom Pilz gleichsam ferngesteuert, an eine erhöhte, gut sichtbare Stelle – und lässt, nachdem der Pilz sie getötet hat, dichte Sporenschauer durch die Luft schweben, die weitere Spinnen infizieren.
Ein parasitärer Pilz steuert das Verhalten von Höhlenspinnen und dirigiert sie zu gut sichtbaren Stellen, wo gute Bedingungen für die Verteilung von Sporen herrschen.
Ein parasitärer Pilz steuert das Verhalten von Höhlenspinnen und dirigiert sie zu gut sichtbaren Stellen, wo gute Bedingungen für die Verteilung von Sporen herrschen.
Zu breiterer Bekanntheit hat es ein anderer Zombie-Pilz gebracht: Ophiocordyceps unilateralis, der die Inspiration zur postapokalyptischen TV-Serie „The Last of Us“ lieferte. In der Serie, deren zweite Staffel vor fast genau einem Jahr startete, sucht eine Pilzepidemie die Amerikaner heim und macht sie zu zombieartigen Wesen. Im Gegensatz zum Plot befallen die echten Ophiocordyceps-Pilze keine Menschen (davor schützen vor allem unsere Körpertemperatur und das Immunsystem), dafür jedoch Ameisen im Amazonasgebiet.
Die Realität steht der Fiktion aber keineswegs nach. Infiziert sich eine Ameise, äußert sich dies zunächst in ungewöhnlichem Sozialverhalten: Statt gehorsam in der Armee der Artgenossen zu marschieren, schert sie aus der Gemeinschaft aus, biegt aus dem Strom der Ameisenschar ab. Allein läuft sie nun über den Waldboden, klettert schließlich an einem Baum empor, bis zu einer Stelle, wo optimale klimatische Bedingungen für Pilzwachstum herrschen: die richtige Mischung aus Schatten und Licht, Luftfeuchtigkeit und Temperatur.
Dort verbeißt sie sich in ein Blatt oder einen kleinen Ast und stirbt.
Aus dem Hinterkopf des Kadavers wächst ein Cordyceps-Pilz.
Was dann geschieht, erinnert ein wenig an einen anderen Science-Fiction-Klassiker: an „Alien“. Ein schmaler, bräunlicher Stiel mit weißer Spitze sprießt aus dem Hinterkopf der Ameise und rekelt sich zum Licht. Mehrere Wochen kann dieser Fruchtkörper aus der toten Ameise wachsen, dessen Spitze dicht mit Sporen bepackt ist. Wenn diese zu Boden rieseln, bleiben sie an anderen Ameisen kleben, die gerade vorbeilaufen – und der Zyklus beginnt erneut.
So entstehen echte Zombies
Auch in diesem Fall hat der Pilz die Kontrolle über den Wirt, die Ameise, übernommen und befiehlt ihr, in krassem Widerspruch zu ihrem üblichen Sozialverhalten ihre Kolonie zu verlassen, nach oben zu klettern und sich dort bis zum unausweichlichen Tod festzubeißen. Wie gelingt das dem Pilz? Die Frage ist nicht restlos geklärt, aber einige Rätsel der Zombifizierung konnte die Wissenschaft inzwischen knacken.
Praktisch immer dürften sich die Eindringlinge mithilfe chemischer Substanzen des Nervensystems ihrer Beute bemächtigen und so die Fernsteuerung in Gang setzen. Bei Ameisen greifen unter anderem Aminoalkohole die Nerven an, chemische Substanzen stören außerdem die Kommunikation mit der Kolonie. Bei Fruchtfliegen scheinen sowohl chemische Stoffe als auch die Genetik eine Rolle zu spielen. Fliegentöterpilze sondern Stoffe in die Hämolymphe der Fliegen ab, die unserem Blutsystem entspricht. Die Substanzen zielen auf die Nervenzellen der Insekten ab und beeinflussen auch den tageszeitlichen Rhythmus – was vermutlich erklärt, warum die Fliegen just bei Dämmerungseinbruch gehorsam in ihre Todesposition klettern.
Inzwischen konnten außerdem Gene des Pilzes identifiziert werden, die ebenfalls mit dem Tag-Nacht-Rhythmus in Verbindung stehen, und solche, die dem Pilz ermöglichen, Fette der Insekten als Nährstoffe zu verwerten. Außerdem gelang es Forschenden, dort, wo zombifizierte Fliegenweibchen ihr Leben aushauchen, flüchtige Chemikalien zu messen, die Fliegenmännchen anlocken. So haben die Parasiten präzise biochemische Taktiken ausgeprägt, um ihr Werk zu vollführen: infizieren, innerlich aufzehren, Kontrolle übernehmen, Wirt töten, aus dessen Kadaver frische Brut freisetzen, die wieder neue Wirte infiziert.
Man kann hier schlicht das unablässige Wettrüsten der Evolution beobachten.
Wolfgang Hinterdobler, Biologe
Warum aber sind die Opfer den raffinierten Invasoren hilflos ausgeliefert? Weshalb wehren sich Ameisen, die hocheffiziente Strategien sozialen Zusammenlebens und der Hygiene kennen, nicht gegen die fiesen Tricks der Angreifer? Erfüllt Zombifizierung womöglich einen evolutionären Sinn? Ja, glauben viele Biologen: Sie dezimiert Populationen und kann dazu beitragen, einzelne Spezies nicht überhandnehmen zu lassen, indem ein ökologisches Gleichgewicht gewahrt wird. Man könne hier schlicht das unablässige „Wettrüsten der Evolution beobachten“, meint Pilzexperte Wolfgang Hinterdobler.
Wucherung aus der Wespe
So sind Zombies in der Natur auch alles andere als selten, und sehr häufig sind es Pilze, die den Prozess steuern. Allein die Gattung Cordyceps umfasst Hunderte Arten, von denen viele in der Lage sind, andere Geschöpfe für ihre Zwecke zu unterjochen. Eine dieser Arten heißt Wespenkernkeule und macht sich verschiedene Wespenarten untertan. Das dabei ablaufende Programm ist immer wieder ähnlich: Sporen durchdringen das Exoskelett der Wespe, durchwachsen den Körper, bringen Nerven und Muskeln unter Kontrolle, lenken die Wespe an eine exponierte Stelle, wo das grausige Werk seinen Höhepunkt erreicht: Aus dem Kadaver der Wespe wachsen gelbbraune Fruchtkörper, die der weiteren Verbreitung der Sporen dienen.
Wie bei der Ameise wuchert der Pilz aus dem Kadaver der gekaperten Wespe.
Ungemach droht Wespen nicht nur von Pilzen, sondern auch von Xenos vesparum. Die Larven dieses Fächerflüglers bohren sich in den Hinterleib von Feldwespen und zapfen dort deren Hämolymphe an. Die in Österreich verbreiteten Wespenarten werden zu deren willenlosem Werkzeug: Sie sind fortan gezwungen, immer dorthin zu fliegen, wo sich auch andere befallene Wespen aufhalten – so erleichtern sie dem Parasitoiden die Paarung: Männliche Fächerflügler begatten die Weibchen, während diese im Körper der Wespen stecken.
Manche Invasoren treiben ihre ferngesteuerten Zombies sogar in den Selbstmord. Der Saitenwurm Spinochordodes tellinii befällt Heuschrecken und Grashüpfer und befiehlt ihnen, ins Wasser zu springen, wo sie meist ertrinken. Beispielsweise in Südfrankreich ließ sich beobachten, wie Heuschrecken in der Nacht schnurstracks zu Swimmingpools wanderten und sich hineinstürzten – obwohl sie Wasser sonst meiden.
Welches Drama spielt sich hier ab? Die Würmer bohren sich in die Körper der Heuschrecken oder gelangen über Nahrung hinein. Dort wachsen sie zu einer Länge heran, die jene ihrer Opfer um das Drei- bis Vierfache übertrifft. Kommt die Zeit der sexuellen Reife, manipulieren sie den Wirt derart, dass sich dieser plötzlich magisch von Wasser angezogen fühlt. Dann steuert die Gruselgeschichte auf ihren Höhepunkt zu: Die Heuschrecke springt ins Wasser, ihr Hinterleib reißt auf, der Wurm windet sich heraus – und kann sich nun, wie von der Evolution vorgesehen, im Wasser paaren und dort seine Eier ablegen. Der Parasit hat somit die Heuschrecke als Vehikel benutzt, um zur Fortpflanzung zu gelangen.
Kreislauf des Schreckens
Noch einen Tick hinterhältiger legt es Leucochloridium paradoxum an, ein Saugwurm, der auch in Europa heimische Bernsteinschnecken manipuliert. Die Kaskade verläuft wie folgt: Eine Schnecke frisst Wurmeier, die zuvor ein Vogel ausgeschieden hat. In der Schnecke entwickeln sich die Eier zu Larven, diese zu Zerkarien, die sich wiederum zu einem Brutsack ausprägen, einer Sporozyste. Die Sporozysten durchdringen nun den gesamten Schneckenkörper, auch die Fühler, die dadurch enorm groß und bunt werden und zudem pulsieren.
Die Fühler der Schnecke sind von einem parasitären Wurm befallen und gaukeln Vögeln durch Bewegung und Signalfarbe vor, es handle sich um Raupen.
Wie in ähnlichen Fällen steuert der Wurm das Verhalten der Schnecke: Sie sucht plötzlich Licht, gleitet auf gut sichtbare Blätter. Dort erspähen sie Vögel, die zusätzlich von den raupenartigen Bewegungen der Fühler angelockt werden. Das letzte Kapitel der Geschichte: Ein Vogel frisst die vermeintliche Raupe, in seinem Verdauungstrakt reifen die Sporozysten zu geschlechtsreifen Würmern, diese legen Eier, werden mit Vogelkot ausgeschieden und fallen zu Boden, wo sie wieder von einer Schnecke gefressen werden.
Einen vollkommeneren Kreislauf des Grauens hätten sich auch die Autoren von Science-Fiction-Serien kaum ausdenken können.
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