Blutwürmer sind neugierige Kreaturen: Sie leben auf dem Meeresboden in flachen Gewässern und sind eine der weltweit einzigen giftigen Wurmarten.
Wenn sie ihre Beute – meist kleine Krebstiere – angreifen, schießen sie einen schleimigen Rüssel mit vier Fangzähnen heraus, die lähmendes Gift abgeben können, und der Biss soll sich für Menschen ähnlich wie ein Bienen- oder Wespenstich anfühlen.
Aber die Jagdmethode der Vierzahn-Fleischfresser ist nicht das einzige, was Mückenlarven auszeichnet. Ihre Zähne selbst sind ebenfalls sehr ungewöhnlich und enthalten die höchsten Kupferkonzentrationen, die im Tierreich gefunden wurden.
Infolgedessen sind sie mit Zähnen bewaffnet, die „hergestellten Metallen“ ähnlicher sind als jede andere Art, was sie zu beeindruckenden Raubtieren macht, die in der Lage sind, durch die harten Exoskelette von Schalentieren zu beißen.
Jetzt haben Wissenschaftler den Prozess verstanden, durch den Mückenlarven das in ihren einzigartigen Kiefern gefundene Kupfer ernten und nutzen.
Forscher der University of California sagten, dass die Würmer, weil sie ihre Kiefer nur einmal bilden, stark und zäh genug sein müssen, um die gesamte fünfjährige Lebensspanne des Tieres zu überstehen – daher die Notwendigkeit des Kupfers.
Herbert Waite, der Mückenlarven seit 20 Jahren untersucht, sagte, sein Team sei erst kürzlich in der Lage gewesen, den chemischen Prozess, der diese schrecklichen Zähne bildet, von Anfang bis Ende zu beobachten.
Die komplexe Chemie bedeutet, dass die Würmer letztendlich ein Material synthetisieren, das, wenn es in einem Labor hergestellt würde, „ein komplizierter Prozess wäre, an dem viele verschiedene Apparaturen, Lösungsmittel und Temperaturen beteiligt sind“, sagten die Wissenschaftler.
Die Würmer haben vier scharfe Zähne, die lähmendes Gift an die Beute abgeben
(Matter/Wonderly et al.)
Die Würmer, die bis zu 35 cm lang werden können, beginnen mit einer proteinbasierten „Vorläufer“-Flüssigkeit, die aus Meeressedimenten gewonnenes Kupfer anzieht. Dies wird dann zu einer viskosen, proteinreichen Flüssigkeit mit hohem Kupfergehalt konzentriert.
Das Protein verwendet dann das Kupfer als Katalysator in einer Körperreaktion, die ein Aminosäurederivat namens DOPA in Melanin umwandelt, ein Polymer, das in Kombination mit Protein dem Kiefer Eigenschaften verleiht, “die hergestellten Metallen ähneln”.
„Wir haben nie erwartet, dass Proteine mit einer so einfachen Zusammensetzung, das heißt hauptsächlich Glycin und Histidin, so viele Funktionen und nicht zusammenhängende Aktivitäten erfüllen“, sagte Dr. Waite.
Die Würmer scheuen sich auch nicht, ihre vierzackigen Rüssel gegeneinander zu richten.
„Das sind sehr unangenehme Würmer, weil sie schlecht gelaunt und leicht zu provozieren sind“, sagte Dr. Waite.
„Wenn sie auf einen anderen Wurm treffen, kämpfen sie normalerweise mit ihren Kupferkiefern als Waffen.“
Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Angelegenheit.