Biologie Wie Nacktmulle 18 Minuten ohne Sauerstoff überleben

Ohne Sauerstoff können Nacktmulle bis zu 18 Minuten überleben. Selbst bei extremem Sauerstoffmangel überstehen die Tiere noch mehrere Stunden.

(Foto: dpa)

Kein Fell, kein Wasser, nicht einmal Sauerstoff brauchen Nacktmulle zum Überleben. Wie machen die bizarren Nager das?

Von Hanno Charisius

Der Nacktmull ist bekannt für sein extremes Wesen: Der Nager trinkt kein Wasser, kann seine Körpertemperatur der Umgebung anpassen, fast als wäre er ein Reptil und kein Säugetier. Er ist gegen Schmerzen und Krebs gefeit und wird bis zu 28 Jahre alt - ein Vielfaches von dem, was Mäuse, Ratten und andere Nager erwarten können. Nun zeigt sich, dass Nacktmulle auch noch ohne Sauerstoff auskommen kann.

18 Minuten lang können Nacktmulle auf jeden Sauerstoff in der Atemluft verzichten. Sie verlieren zwar das Bewusstsein und ihr Herz schlägt sehr langsam. Wie Fische, die in einem zugefrorenen See überwintern, fahren sie ihren Stoffwechsel drastisch herunter, um die Energieversorgung des Gehirns nicht zu gefährden. Bekommen sie aber wieder Sauerstoff zu atmen, verhalten sie sich nach wenigen Augenblicken wieder, als sei nichts gewesen. Mäuse oder Menschen können einen solchen Sauerstoffmangel nur wenige Minuten überleben.

Bei nur fünf Prozent Sauerstoff in der Luft können Nacktmulle fünf Stunden ohne Probleme überleben. Normalerweise liegt der Sauerstoffanteil in der Luft bei rund 21 Prozent. Mäuse sterben nach 15 Minuten unter solchen Bedingungen. Menschen brauchen wenigstens zehn Prozent Sauerstoff in der Atemluft, um zu überleben.

Für die Nacktmulle ist es lediglich eine Anpassung an ihren Lebensstil in unterirdischen Höhlen, die sich bis zu 20 Kilometer weit erstrecken und in denen manchmal der Sauerstoff sehr knapp wird. Über die erstaunliche Überlebensstrategie der Nager berichtet eine internationale Forschergruppe um den Physiologen Gary Lewin vom Max-Delbrück-Centrum in Berlin in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science.

Der Stoffwechsel der Nacktmulle kennt einen Trick

Die Forscher konnten auch herausfinden, wie es die bizarren Tiere anstellen, unter solchen Bedingungen zu überleben: Unter normalen Umständen verwandeln Nacktmulle den Zucker Glukose in Energie, die ihre Zellen benötigen, so wie es auch alle anderen Säugetiere machen. Dazu ist allerdings Sauerstoff notwendig, was der Grund dafür ist, dass Tiere atmen müssen. Das Team um Lewis fand heraus, dass Nacktmulle bei Sauerstoffmangel auf den Zucker Fruktose umschalten können, den ihr spezialisierter Stoffwechsel auch ohne Sauerstoff in Energie verwandeln kann.

Auch andere Tiere und Menschen können Fruktose nutzen, allerdings in weit geringerem Umfang als die Nacktmulle und nur in ihrem Darm. Die wundersamen Nagetiere hingegen können in allen ihren Zellen im Notfall Fruktose nutzen. Aber selbst sie müssen ihren Organismus herunterfahren, um allein im Fruktose-Modus überleben zu können, ihre Atmung und ihr Herzschlag verlangsamen sich deutlich.

Die Forscher spekulieren in ihrem Fachartikel noch über mögliche Nutzen für den Menschen aus dieser Erkenntnis. Die Folgen von Herzinfarkten und Schlaganfällen sind oft so schwer, weil dem Gewebe Sauerstoff fehlt. Könnte es im Notfall wie die Nacktmulle auf Fruktose umschalten, würden die Schäden vielleicht geringer ausfallen. Weil der menschliche Körper zumindest in einigen Geweben die Fähigkeit hat, Fruktose ohne Sauerstoff zu verwerten, fragt sich Lewin, ob es möglich sein könnte, diesen Schalter auch in anderen Organen als dem Darm umzulegen. "Theoretisch sind nur ein paar Änderungen notwendig, um diesen Stoffwechselweg einzuschlagen."

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