Am Morgen des 29. Juli 1997 schwamm Angel Yanagihara, eine Biochemie-Professorin an der Universität von Hawaii, vor der Küste von Waikiki, als sie einen plötzlichen, unerträglichen Schmerz spürte. „Ich bin von einem Auto angefahren worden, habe mir mehrere Knochen gebrochen und drei Kinder auf natürlichem Wege zur Welt gebracht, aber das war viel schlimmer als alles, was ich bisher erlebt habe“, sagte sie kürzlich. „Meine Lungen füllten sich mit Flüssigkeit, und es fühlte sich an, als ob brennend heiße Nadeln in meinem Hals steckten. Das Unheimlichste daran war dieses überwältigende Gefühl des drohenden Untergangs“. Yanagihara schaffte es, ans Ufer zu schwimmen, indem sie ihre Atemzüge zählte, und wurde dann bewusstlos. Sie kam in einem Krankenwagen zu sich, bedeckt mit Fleischklopfer, Essig und Frischhaltefolie, und verbrachte später vier Tage zu Hause im Bett. So begann eine Karriere, die damit verbracht wurde, den Übeltäter zu erforschen – und mehrmals von ihm gestochen zu werden: die Ohrenqualle.
Es gibt etwa fünfzig Arten von Ohrenquallen, die zur Klasse der Cubozoa gehören, so benannt nach der kastenförmigen Form ihrer durchscheinenden Glocke oder ihres Körpers. Schwämme sind zwar älter, aber die Ohrenqualle ist das älteste Tier mit einem komplexen Körperbau. Ihre Entwicklungsgeschichte reicht sechshundert Millionen Jahre zurück und liegt damit vor der Entstehung von Lebewesen mit Schalen, Krallen, Zähnen oder Knochen. Dass sie so lange überlebt hat, verdankt sie unter anderem einem wirksamen Sicherheitssystem. Ihre Tentakel sind mit winzigen Stachelkapseln bedeckt, die innerhalb von Millisekunden in das Fleisch eines Schwimmers eindringen und ein Gift freisetzen können, das eine massive Entzündungsreaktion auslöst und manchmal auch rote Blutkörperchen zerreißt. Im Gegensatz zu anderen Quallen – gallertartigen und typischerweise passiven Gewebesäcken – zeigen Quallen ihre Absicht. Ihre Glocken enthalten vierundzwanzig Augen, darunter die am besten entwickelten Augen aller Quallen, mit Netzhaut, Hornhaut und Linsen, die es dem Organismus ermöglichen, bestimmte Lichtpunkte zu sehen. Sie haben kein herkömmliches Gehirn, aber ihr Nervensystem ist in der Lage, zu lernen, sich zu erinnern und komplexe Verhaltensweisen an den Tag zu legen, z. B. Hindernissen auszuweichen und in ungewöhnlichen Mustern zu schwimmen, um Beute zu fangen. Malo kingi und Carukia barnesi, zwei etwa daumennagelgroße Ohrenquallen, die nach Menschen benannt sind, die sie gestochen haben, sind dafür bekannt, dass sie das Irukandji-Syndrom auslösen, das zu Herzrasen, Atembeschwerden, Rückenschmerzen, Hirnblutungen und dem Gefühl führen kann, dass man gleich sterben wird, wie Yanagihara erfahren hat. „Diese Angst ist sehr schwer zu bewältigen“, sagte sie mir.
Es gibt noch keinen „Weißen Hai“ für Quallen (oder eine Woche Fernsehprogramm, die ihnen gewidmet ist), aber wenn es ihn gäbe, wäre Chironex fleckeri, die Seewespe, der Hauptbösewicht. Ihre sechzig bandartigen Tentakel können über einen Meter lang werden, und jeder von ihnen ist mit dem ausgestattet, was Wissenschaftler im Medical Journal of Australia als „den explosivsten Vergiftungsprozess, der dem Menschen derzeit bekannt ist“ bezeichneten. Wenn Sie von einem mehrere Meter langen Tentakel berührt werden, erleiden Sie mit ziemlicher Sicherheit innerhalb weniger Minuten einen Herzstillstand. „Eine vier Pfund schwere Chironex hat jederzeit genug Gift, um neunzig bis hundertzwanzig Menschen zu töten“, sagte Bryan Fry, ein Biologe der University of Queensland, der „vernachlässigte“ Gifte sammelt.
Diese und andere Quallenarten gelten als die tödlichste Spezies auf der Erde, die jedes Jahr mehr Menschen tötet als Haie. In Australien tötet die Ohrenqualle etwa einen Menschen pro Jahr, auf den Philippinen sind es sogar vierzig. Letzte Woche starb eine deutsche Frau, nachdem sie an einem thailändischen Strand von einer Ohrenqualle gestochen worden war – der dritte gemeldete Todesfall in Thailand innerhalb von vierzehn Monaten. Die National Science Foundation hat festgestellt, dass die Zahl der durch Quallen verursachten Todesfälle aufgrund mangelhafter Aufzeichnungen möglicherweise erheblich unterschätzt wird, ein Problem, das bei Statistiken über Gifte und Vergiftungen häufig auftritt. Da sich die Berichterstattung verbessert und sich Meeresströmungen und Biome verändern, entdecken Wissenschaftler Quallen in immer größerer Zahl in fast allen Ozeanen, und verschiedene Arten von Ohrenquallen sind an Orten aufgetaucht, an denen sie in letzter Zeit nicht häufig vorkamen, darunter Japan, Indien, Israel und Florida. Letzten Herbst wurde eine gefährliche Tamoya-Qualle an der Küste von Jersey angespült. „Wenn die Zahl der Quallen an der Ostküste zunimmt, könnten alle Küstengemeinden mit mehr klinisch bedeutsamen Stichen konfrontiert werden“, sagte Yanagihara.
In den Wochen nach ihrer eigenen Begegnung war Yanagihara, die zuvor keine Erfahrung mit Quallen hatte, überrascht, wie wenig Forschung über die Ohrenqualle veröffentlicht worden war; sie beantragte schnell finanzielle Mittel, um sie zu untersuchen. „Sie brachten den Kampf zur falschen Person“, sagte sie. Als sie ihren Antrag auf Fördermittel schrieb, „brach ich alle Regeln, beleidigte alle Arbeiten, die bis zu diesem Zeitpunkt gemacht worden waren, ließ dies und jenes aus und verwendete nicht die richtigen Techniken“, sagte sie. „Ich war ziemlich empört.“
Sie war bald überrascht, was sie gelernt hatte. „Am Anfang dachte ich, dass es sich um ein sechshundert Millionen Jahre altes Tier handelt, das wahrscheinlich einen sehr primitiven, wässrigen Cocktail von Verbindungen hat“, sagte sie. „Es ist das genaue Gegenteil davon.“ Wie sich herausstellte, enthält die Ohrenqualle eine Reihe von Toxinen, die für Organismen in der gesamten Natur repräsentativ sind, von pathogenen Bakterien bis hin zu Kobras.
In einer Arbeit aus dem Jahr 2012 identifizierten Yanagihara und ihre Co-Autoren eine Schlüsselgruppe von Toxinen, die im Gift jeder Ohrenquallenart vorkommen und Porine genannt werden. Sie sind so benannt, weil sie in der Lage sind, kleine Poren in Blutzellen zu bilden, durch die Kalium in den Blutkreislauf gelangt. „Es wirkt wie eine Schrotflinte“, sagte Yanagihara. In jüngster Zeit hat das U.S. Special Operations Command einen Teil ihrer Finanzierung übernommen. Die Army Special Forces Underwater Operations School befindet sich in Key West, Florida, wo es auch eine beachtliche Population von Ohrenquallen gibt. Mehr als ein Dutzend Taucher sind am Irukandji-Syndrom erkrankt, und einer musste deshalb aus dem Programm genommen werden; es war ein „Karrierekiller“, so Yanagihara.
Im Gegensatz zu Schlangen- oder Skorpiongiften wirken die Gifte der Cubozoen zu schnell, als dass typische Gegengifte von Nutzen wären. Heerestaucher und andere Mitglieder der Spezialeinheiten tragen jetzt eine von Yanagihara entwickelte und unter dem Namen Sting No More verkaufte Creme auf, die bestimmte Metallsalze verwendet, um die Porine zu neutralisieren; Diana Nyad verwendete sie 2013 während ihrer Rekordschwimmfahrt von Havanna nach Key West. (Ihre Begegnung mit einer Ohrenqualle bei einem früheren Schwimmversuch im Jahr 2011 wurde auf Video festgehalten.)
Ein besseres Verständnis der Biochemie der Ohrenqualle könnte auch zu einem besseren Schutz vor tödlichen Infektionen durch Milzbrand und den antibiotikaresistenten „Superkeim“ MRSA sowie zu anderen Therapien führen. In den siebziger Jahren brachte das Gift der brasilianischen Pfeilnatter eine neue Klasse von Medikamenten hervor, die als ACE-Hemmer bekannt sind; eines dieser Medikamente, Captopril, das zur Behandlung von Bluthochdruck eingesetzt wird, hat Milliardenumsätze gemacht. Ein Medikament für Menschen mit Typ-2-Diabetes, Exenatide, das unter dem Markennamen Byetta verkauft wird, basiert auf einem Hormon, das im Gift des Gila-Monsters gefunden wurde. Das Gift der karibischen Seeanemone, einer Verwandten der Quallen, wurde bereits als Mittel zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten wie Multipler Sklerose erforscht. Insgesamt hat die Food and Drug Administration sechs Medikamente zugelassen, die von Giftpeptiden oder -proteinen abgeleitet sind, und neun weitere Wirkstoffe werden in klinischen Versuchen untersucht.
Aber die Erforschung der komplexen biochemischen Verbindungen, die in der Ohrenqualle gefunden werden, „liegt noch im Dunkeln“, so Fry. „In einem normalen Jahr werden mehr Arbeiten über Schlangengifte veröffentlicht als jemals über Quallengifte.“ Die Finanzierung der Grundlagenforschung ist eine Hürde. „Die Leute, die noch nie von diesen Tieren gestochen wurden, neigen dazu, dem keine Priorität einzuräumen“, sagte Yanagihara. Außerdem ist es schwierig, genügend sauberes Gift zu beschaffen: Ohrenquallen halten sich nicht in Gefangenschaft, so dass die Forscher oft in die Küstengewässer des Indopazifiks waten müssen, die von Zyklonen und Krokodilen bevölkert sind, um ein Exemplar zu finden. Sie sind auch „fast unmöglich zu sehen“, sagte sie, da sie fast vollkommen transparent sind.
Fry und ein internationales Forscherteam haben versucht, die Sammlung von Gift einfacher und billiger zu machen, mit einer neuen Technik, die reines Ethanol verwendet, um die Qualle dazu zu bringen, ihre Stacheln abzuschießen. Ihr Ansatz, so Fry, „wird dieses gesamte Forschungsfeld aufbrechen“. In einer in der Fachzeitschrift Toxins veröffentlichten Arbeit identifizierten Fry und seine Kollegen auch bereits bekannte Toxine in dem Quallengift, das sie mit der neuen Methode gesammelt hatten, sowie einige unbekannte Proteine und Peptide. Yanagihara, eine Mitautorin der Studie, bezeichnete den neuen Ansatz als „gutes Werkzeug“, sagte aber, dass sie immer noch auf ihre eigene Methode zur Gewinnung von Quallengift zurückgreift. Dazu verwendet sie eine so genannte French Press, die im Gegensatz zu einer Kaffeemaschine die Proteine mit hohem Druck gewinnt, indem sie die Giftkapseln der Quallen aufbricht. Die Technik ist aufwändiger als Frys Ansatz, aber sie ist darauf ausgelegt, den gesamten Giftgehalt des Quallengifts zu gewinnen. „Es erfordert biochemische Techniken der alten Schule, und viele dieser jungen Leute“ – Yanagihara ist sechsundfünfzig, ein Jahrzehnt älter als Fry – „wollen auf dem schnellsten Weg von A nach B kommen.“
Frys Wahl von Ethanol zum Melken des Giftes beruht auf einer Surfer-Überlieferung: Gieße niemals Bier auf einen Quallenstich, da es die Auswirkungen verschlimmern kann. (Menschlicher Urin ist auch ein schlechtes Gegenmittel, trotz eines hartnäckigen Mythos, der durch eine Folge von „Friends“ verbreitet wurde). C.S.L., ein australisches Pharmaunternehmen, verkauft ein „Gegengift“ gegen Quallenstiche, das durch die Gewinnung von Antikörpern aus dem Blut von teilweise verletzten Schafen hergestellt wird. Yanagiharas Forschung hat jedoch gezeigt, dass das Gegengift bei einigen Mäusen den Tod beschleunigt. „Es macht keinen Sinn, von einem Gegengift zu sprechen, wenn man bedenkt, dass diese Gifte innerhalb von Sekunden wirken“, sagte sie.
Yanagihara sagt voraus, dass es immer schwieriger wird, Quallen zu meiden. Das Verbreitungsgebiet der Quallenarten scheint sich im Zuge der Erwärmung der Meere durch den Klimawandel auszudehnen, während Überfischung, Verschmutzung und Versauerung die Wirbeltiere im Meer gefährden, die sich von Quallen ernähren und ihre Zahl in Grenzen halten. (Die Meeresschildkröte, die sich von Ohrenquallen ernährt und von deren Stichen im Grunde nicht betroffen ist, gilt jetzt als „gefährdet“). „Es ist wie eine Rückkehr zu einer ursprünglicheren Ära, in der sie im Grunde die Könige des Meeres waren, nicht die Wirbeltiere“, sagt Yanagihara. „Es fühlt sich ein bisschen an wie ein Science-Fiction-Film. Es ist beunruhigend, aber es erregt die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit.“