Forschung

Forscher der TU Dresden, Klaus Reinhardt, untersucht das Sexleben von Bettwanzen, Heuschrecken und Libellen.

Dresden - Klaus Reinhardt ist in der Insekten-Sex-Forschungs-Szene kein Unbekannter. Eine asiatische Libellenart trägt sogar seinen Namen. Momentan untersucht er Bettwanzen

26.11.2016, 16:11
Klaus Reinhardt vom Biologischen Institut der Technischen Universität Dresden, untersucht das Liebesleben von Bettwanzen.
Klaus Reinhardt vom Biologischen Institut der Technischen Universität Dresden, untersucht das Liebesleben von Bettwanzen. dpa-Zentralbild

Das Labor von Professor Klaus Reinhardt in Dresden ist komplett verwanzt. Der 48 Jahre alte Professor hat nicht einmal etwas dagegen. Denn Reinhardt beschäftigt sich von Hause aus mit Bettwanzen.

Bettwanzen: Evolution im Zeitraffer

Die rund 1000 Versuchstiere seines Labors werden in kleinen Gläsern gehalten. Auch Fruchtfliegen gibt es hier in Hülle und Fülle. Während die Winzlinge in deutschen Küchen gnadenlos gejagt und massakriert werden, geht man im Institut für Zoologie der TU Dresden äußerst behutsam mit den Insekten um.

Reinhardt berichtet über seine kleinen Tiere mit einer Begeisterung, als wären sie so imposant wie die „Big Five“ der afrikanischen Savanne. Es scheint, als hätte er sich eine kindliche Endeckerfreude bewahrt. Tatsächlich sei er schon als Junge Insektenfan gewesen, sagt der Forscher und führt dafür gute Gründe an. Anders als bei großen Tieren lasse sich bei Insekten die Evolution praktisch im Zeitraffer verfolgen, weil ihr Lebenszyklus viel kürzer ist.

Interessant für Forscher Klaus Reinhardt: Wie die Bettwanze den Geschlechterkonflikt beim Sex biologisch löst. Zukünftig auch für die Menschheit relevant?

In dieser Hinsicht sind vor allem Bettwanzen vorbildlich. Klaus Reinhardt interessiert sich vorzugsweise für den bei ihnen besonders ausgeprägten Geschlechterkonflikt. Der besagt nichts anderes, als dass Männchen und Weibchen im Dienste der Fortpflanzung zwar grundsätzlich das Gleiche wollen, dabei aber auch Strategien zum Nachteil des jeweils anderen anwenden.

Wenn sich Bettwanzen paaren, geht das Männchen beispielsweise äußert rabiat vor. Es rammt seinen Penis durch die Bauchdecke des Weibchens und verletzt es so. „Durch Evolution können sich Strategien herausbilden, die vorteilhaft für das Männchen und nachteilig für das Weibchen sind“, erklärt der Professor. Von Vorteil ist die „harte Tour“ für den Wanzen-Mann deshalb, weil er seine Spermien direkt im Weibchen platzieren kann - ohne sie auf den riskanteren Weg durch deren Genitaltrakt schicken zu müssen: „Wenn die Spermien auf normalem Wege eingebracht werden, hat das Weibchen eine gewisse Kontrolle über sie.“ Auch bei Menschen kommen letztlich von Millionen Spermien nur wenige an der Eizelle an.

Dieser Erkenntnis kam Reinhardt letztes Jahr bereits auf die Spur:

Männchen wie Weibachen reagieren mit eigens entwickelten Sekreten, um sich zu schützen.

Nun beschäftigt sich der Forscher mit der Art und Weise, wie die männliche Wanze dabei ein eigenes Antibiotikum entwickelt. Denn was genau sich im „Wanzenbett“ abspielt, ist faszinierend. Damit die auf dem Penis befindlichen Bakterien den Spermien nicht gefährlich werden können, spritzt die männliche Bettwanze zusätzlich eine Art Antibiotikum ein. Frau Wanze wiederum produziert ein elastisches Protein (Resilin), welches die beim Eindringen entstehende Wunde verheilen lässt. Auf diese Art und Weise betreibt ein Wanzen-Pärchen Prävention: „Vielleicht können eines Tages beide Substanzen Bedeutung für die Humanmedizin erlangen“, sagt der Wissenschaftler.

„Wie bei einem Ping-Pong-Spiel entstehen bei Männchen und Weibchen immer wieder neue Merkmale. Wer Neues entdecken will, muss nicht in die Tiefsee vordringen. Man muss nur dorthin schauen, wo Evolution schnell vonstatten geht“, berichtet Reinhardt. In der Tiefsee sei praktisch seit Millionen von Jahren nicht viel los: „Dort gibt es eine stabile Umwelt. Was soll sich da groß ändern?“.

Untersuchung der Insekten  mittels spezieller mikroskopischer Technik

Für Cornelia Wetzker, wissenschaftliche Mitarbeiterin im Team von Reinhardt, steckt die Erforschung der Bettwanze noch in den Kinderschuhen - obwohl diese Insekten weltweit gesellschaftliche Relevanz besitzen. „Mittels spezieller mikroskopischer Techniken untersuchen wir hochspezialisierte Strukturen wie beispielsweise die Fortpflanzungsorgane dieser parasitären Insekten“, sagt Wetzker.

Die Fortpflanzung steht bei Reinhardts Arbeit schon lange im Fokus. Erst ging es um das Liebesleben der Libellen. An der Universität Jena promovierte er später über das Paarungsverhalten von Heuschrecken. „Insekten existieren seit 400 Millionen Jahren. Und es gibt kein einziges Bakterium, was das Immunsystem der Insekten unterlaufen kann. Also müssen sie wundervolle körpereigene Antibiotika produzieren“, ist sich Reinhardt sicher.

Nicht Antibiotikum an sich relevant, sondern wie die Bettwanze jenes produziert

Aber nicht die Substanzen an sich hält er für entscheidend, sondern eher die Art und Weise, wie sie von Insekten eingesetzt werden. Da Bakterien immer wieder Resistenzen gegen Antibiotika entwickeln, müssen auch diese sich ständig verändern, um gezielt wirken zu können. Reinhardt hofft, Materialwissenschaftler mit seiner Arbeit begeistern zu können. Auch auf diesem Feld hätten Insekten viel zu bieten. „Es gibt vermutlich acht Millionen Insektenarten. Das sind acht Millionen Lösungen für Probleme in der Natur.“

Er berichtet von Grillen, die ihr Samenpaket über ein Rohr in den weiblichen Genitaltrakt befördern. Es ist bis zu fünf Millimeter lang, hat einen Durchmesser von 10 Mikrometer und besteht auch Chitin: „Davon können die Männchen eines pro Stunde bauen. Das ist eine Super-Technologie.“ Schon heute werden Insektenoberflächen nachgeahmt, um zum Beispiel wasserabweisende Stoffe zu produzieren. Selbst beim Thema Lebensmittelkonservierung ließe sich von den Tieren lernen: „Es gibt eigentlich nichts, was Tiere nicht schon erfunden haben: einzuckern, einsalzen, frosten, gezielt verrotten lassen, selbst Gefriertrocknung gibt es“, sagt Reinhardt.

Trotz schlechtem Image: Bettwanze stellt keine gesundheitliche Gefahr für den Menschen dar

Dass die blutsaugende Bettwanzen binnen Minuten und „ganz ohne Abkochen“ das Wasser aus dem Blut filtern kann, hält der Forscher gleichfalls für bemerkenswert. Allerdings hat ihr Ernährungsverhalten auch zum schlechten Image der Wanze beigetragen. Sie wird gemeinhin als Schädling gejagt und als Ungeziefer verachtet, obwohl sie keine Krankheiten überträgt. Reinhardt zufolge gibt es wissenschaftlich gesehen keinen belastbaren Zusammenhang zwischen Hygiene in einem Haushalt und Bettwanzen- Befall. Wo viele Menschen auf einem Raum leben, kommt es freilich rein statistisch schon zu einer Häufung. Die Berliner Mietskasernen der 1920er Jahren waren ein wahres Paradies für Bettwanzen.

Reinhardt begann vor zwei Jahren eine Professur an der TU Dresden. Sein Schwerpunkt: Bettwanzen und Spermien.

Im Frühjahr diesen Jahres erhielt Reinhardt eine schillernde Ehrung. Eine neu entdeckte Libellenart aus Asien wurde nach ihm benannt: Die Asiagomphus reinhardti ist rund sechs Zentimeter groß und lebt an Bergbächen.

Nach Angaben der Dresdner Universität hatten der russische Insektenforscher Oleg Kosterin und sein japanischer Kollege Naoto Yokoi die Libelle in einer Bergregion an der Grenze zwischen Kambodscha und Laos aufgespürt. Seither trägt Reinhardts Name Flügel. (dpa/mak)