Pheromone

Definition & Überblick

Pheromone (von griechisch pherein = tragen und horman = antreiben) sind chemische Signalstoffe, die von einem Individuum in die Umwelt abgegeben werden und bei Artgenossen spezifische Verhaltensweisen oder physiologische Veränderungen auslösen. Sie gehören zu den Semiochemikalien – also zu jenen Substanzen, die der chemischen Kommunikation zwischen Lebewesen dienen. Im Gegensatz zu Hormonen, die innerhalb eines Organismus wirken, entfalten Pheromone ihre Wirkung zwischen Individuen derselben Art. Sie gelten als eines der stammesgeschichtlich ältesten Kommunikationssysteme im Tierreich und spielen eine zentrale Rolle im Sozialverhalten, in der Fortpflanzung, bei der Territorialmarkierung und bei der Nahrungsbeschaffung.

Der Begriff wurde 1959 von den Biochemikern Peter Karlson und Martin Lüscher geprägt, nachdem Adolf Butenandt die chemische Struktur des ersten Pheromons – Bombykol, des Sexuallockstoffs des Seidenspinners – aufgeklärt hatte. Seither hat die Ethologie ein enormes Spektrum an Pheromonsystemen beschrieben, das sich quer durch das gesamte Tierreich erstreckt.

Biologischer Hintergrund

Pheromone werden in spezialisierten Drüsen produziert und über verschiedene Körperausscheidungen freigesetzt – darunter Urin, Kot, Speichel, Schweiß oder Sekrete eigener Pheromondrüsen. Ihre Wahrnehmung erfolgt bei Wirbeltieren häufig über das vomeronasale Organ (Jacobson-Organ), ein Chemorezeptorsystem im Nasenbereich, das getrennt vom eigentlichen Riechepithel arbeitet. Bei Insekten übernehmen hochempfindliche Sensillen an den Antennen diese Funktion.

In der Ethologie unterscheidet man zwei grundlegende Wirkungstypen:

• Releaser-Pheromone (Signalpheromone): Sie lösen eine unmittelbare Verhaltensänderung beim Empfänger aus – etwa Flucht, Aggression oder Paarungsbereitschaft. Die Reaktion erfolgt oft instinktgesteuert als angeborener Auslösemechanismus (AAM), bei dem ein spezifischer chemischer Reiz eine fest verdrahtete Verhaltensantwort aktiviert.
• Primer-Pheromone (Modulationspheromone): Sie verändern die Physiologie des Empfängers über einen längeren Zeitraum, etwa durch Beeinflussung des Hormonstatus. Ein klassisches Beispiel ist die Königinnensubstanz der Honigbiene, die die Ovarienentwicklung bei Arbeiterinnen unterdrückt.

Zusätzlich werden in der Fachliteratur Informationspheromone (Übermittlung individueller Merkmale wie Alter, Geschlecht oder Gesundheitszustand) und Aggregationspheromone (Zusammenführung von Artgenossen an einem Ort) beschrieben.

Bei welchen Tieren tritt es auf?

Pheromonale Kommunikation ist im Tierreich nahezu universell verbreitet. Besonders gut erforscht ist sie bei folgenden Gruppen:

• Insekten: Ameisen nutzen komplexe Pheromonspuren zur Koordination der Nahrungssuche und zur Kolonieorganisation. Bienen kommunizieren über Alarmpheromone, Brutpheromone und die bereits erwähnte Königinnensubstanz. Borkenkäfer setzen Aggregationspheromone ein, um Massenangriffe auf Bäume zu koordinieren.
• Säugetiere: Katzen markieren ihr Territorium mit Gesichtspheromonen und Harnmarkierungen. Hunde gewinnen über anale Drüsensekrete und Urin umfangreiche soziale Informationen. Mäuse und Ratten regulieren über Primer-Pheromone im Urin Fortpflanzungszyklen – bekannt als Bruce-Effekt (Abbruch der Trächtigkeit bei Kontakt mit einem fremden Männchen) und Whitten-Effekt (Synchronisation des Östrus).
• Reptilien: Schlangen folgen Pheromonspuren bei der Partnerfindung. Leguane und andere Echsen nutzen Femoraldrüsensekrete zur Revierkennzeichnung.
• Fische: Lachsartige orientieren sich am Geruch ihres Heimatgewässers, und viele Fischarten setzen Alarmstoffe (Schrecksubstanzen nach Karl von Frisch) frei, die bei Artgenossen Fluchtverhalten auslösen.
• Amphibien: Feuersalamander und verschiedene Molcharten nutzen Pheromone im Rahmen der Balz.

Ob Pheromone auch beim Menschen eine vergleichbare Rolle spielen, ist wissenschaftlich umstritten. Ein funktionsfähiges vomeronasales Organ konnte beim erwachsenen Menschen bislang nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden, wenngleich einzelne Studien auf unbewusste chemosensorische Einflüsse hindeuten.

Auslöser & Funktion

Die Produktion und Freisetzung von Pheromonen wird durch verschiedene innere und äußere Faktoren reguliert. Hormonelle Veränderungen – etwa ein Anstieg von Östrogen oder Testosteron während der Fortpflanzungszeit – steigern häufig die Pheromonproduktion. Stresssituationen, Bedrohung durch Prädatoren oder soziale Konflikte lösen die Ausschüttung von Alarmpheromonen aus.

Funktionell lassen sich Pheromone in mehrere Kategorien einteilen:

• Sexualpheromone: Anlocken und Stimulieren von Paarungspartnern, Signalisieren der Reproduktionsbereitschaft
• Territorialpheromone: Abgrenzung und Verteidigung von Revieren, Vermeidung direkter Konfrontation
• Alarmpheromone: Warnung von Artgenossen vor Gefahren, Auslösen von Flucht oder kollektiver Verteidigung
• Spurpheromone: Navigation zu Nahrungsquellen oder dem Nest, besonders ausgeprägt bei sozialen Insekten
• Beruhigungspheromone: Stressreduktion und Bindungsförderung, etwa bei der Mutter-Kind-Interaktion

Die Reaktion auf Pheromone ist oft angeboren und instinktgesteuert, kann aber durch Erfahrung und Konditionierung modifiziert werden. So lernen j