Amerikanische Forscher haben entdeckt, wie Duftstoffe weiblicher Elefanten ihre männlichen Artgenossen in Erregung versetzen. Proteine im Urin der Weibchen und in der Mundhöhle der Männchen sorgen demnach dafür, dass der weibliche Duftstoff zum Geruchsorgan der Männchen gelangt und diese sexuell erregt. Wie die Forscher im Fachblatt «Biochemistry» berichten, sorgt eines der Eiweiße aber auch dafür, dass schließlich wieder Ruhe einkehrt.

«Ohne diesen Mechanismus würde die sexuelle Erregung weitaus länger andauern, als es angenehm oder machbar wäre», erläutert Glenn Prestwich von der University of Utah in Salt Lake City. Er und seine Kollegen glauben, dass ihre Erkenntnisse durchaus praktischen Nutzen haben, beispielsweise für Zuchtprogramme.

Elefantenbullen erkennen die Empfängnisbereitschaft eines Weibchens, indem sie eine Probe von dessen Urin an ihren Gaumen bringen. Dort sitzt das Jacobsonsche Organ (auch «Vomeronasales Organ» = VNO), ein auf die Detektion von lockenden Duftstoffen, den «Pheromonen», spezialisiertes Bündel von Nervenzellen.

Vor einigen Jahren hatte Bets Rasmussen von der Oregon Health & Science University in Hillsboro den entscheidenden Duftstoff isoliert - einen langkettigen Alkohol, der mit einem Essigsäure-Molekül verknüpft ist. Die gleiche Verbindung dient auch bei einigen Schmetterlingen als Pheromon. Für Menschen riecht sie lediglich leicht süßlich, Elefantenbullen versetzt sie jedoch prompt und nachhaltig in Erregung.

Nun machten sich Prestwich, Rasmussen und ihre Kollegen daran, die Bindungspartner für das Pheromon ausfindig zu machen. Zunächst stellten sie die Verbindung im Labor her und wiesen nach, dass die synthetische Form ebenso gut wie das natürliche Vorbild auf Elefantenmännchen wirkt. Dann versahen sie das Molekül mit einer Isotopenmarkierung, gaben es in Urin von Weibchen und nahmen schließlich Schleimproben vom Gaumen jener Männchen, die den Urin getestet hatten. Indem sie in den Proben nach der markierten Verbindung fahndeten, konnten sie auch die daran gebundenen Moleküle identifizieren.

Es zeigte sich, dass mehrere Proteine an den Lockstoff binden, beginnend mit Albumin im Urin der Weibchen. Im sauren Milieu der Mundschleimhaut löst sich das Pheromon von diesem Protein und bindet sich an ein weiteres Eiweiß, das es vermutlich bis zu den Nervenendigungen des VNO trägt. Dort angekommen, geht es schließlich eine besonders starke Bindung mit einem dritten Protein ein, dem Odorant Binding Protein (ODP).

Dieses Eiweiß spielt nach Ansicht der Forscher eine doppelte Rolle. Erstens bindet es auch andere Duftstoffe und reduziert damit den «Hintergrundgeruch». Gleichzeitig leitet es aber auch den Abbau des Lockstoffs ein und sorgt auf diese Weise dafür, dass die Erregung des Bullen schließlich wieder abklingt.

Laut Prestwich könnten diese Ergebnisse auch dazu beitragen, das Verhalten anderer Tiere von Schmetterlingen bis zu Schwertwalen zu verstehen. Menschen besäßen zwar kein funktionstüchtiges VNO, so der Forscher. Dennoch gebe es Parallelen: «Jegliche Geruchswahrnehmung läuft auf diese Weise ab, bei uns wie bei Faltern. Wir empfangen Signale und löschen sie wieder, um bereit für den nächsten Reiz zu sein.» (nz/jkm)