SpinnenEdit
1948 begann der Schweizer Pharmakologe Peter N. Witt seine Forschung zur Wirkung von Arzneimitteln auf Spinnen. Die anfängliche Motivation für die Studie war die Bitte seines Kollegen, Zoologen H. M. Peters, die Zeit, in der Gartenspinnen ihre Netze bauen, von 02.00 bis 05.00 Uhr zu verschieben, was Peters anscheinend ärgerte, auf frühere Stunden., Witt testete Spinnen mit einer Reihe von psychoaktiven Medikamenten, einschließlich Amphetamin, Meskalin, Strychnin, LSD und Koffein, und stellte fest, dass die Medikamente die Größe und Form des Netzes und nicht die Zeit beeinflussen, in der es gebaut wird. Bei kleinen Dosen Koffein (10 µg/Spinne) waren die Netze kleiner; Die Radien waren ungleichmäßig, aber die Regelmäßigkeit der Kreise war nicht betroffen. Bei höheren Dosen (100 µg/ml) änderte sich die Form mehr und das Netzdesign wurde unregelmäßig. Alle getesteten Medikamente reduzierten die Web-Regelmäßigkeit mit Ausnahme kleiner Dosen (0,1–0,3 µg) von LSD, was die Web-Regelmäßigkeit erhöhte.,
Die Medikamente wurden verabreicht, indem sie in Zuckerwasser gelöst wurden, und ein Tropfen Lösung wurde in den Mund der Spinne gegeben. In einigen späteren Studien wurden Spinnen mit betäubten Fliegen gefüttert. Für qualitative Studien wurde ein genau definiertes Lösungsvolumen durch eine feine Spritze verabreicht. Die Netze wurden für die gleiche Spinne vor und nach dem Drogenkonsum fotografiert.
Witt ‚ s Forschung wurde eingestellt, aber es wurde 1984 nach einer Arbeit von J. A. Nathanson in der Zeitschrift Science, die unten diskutiert wird, wiederbelebt., 1995 wiederholte eine NASA-Forschungsgruppe Witts Experimente zur Wirkung von Koffein, Benzedrin, Marihuana und Chloralhydrat auf europäische Gartenspinnen. Die Ergebnisse der NASA ähnelten qualitativ denen von Witt, aber die Neuheit war, dass das Muster des Spinnennetzes quantitativ mit modernen statistischen Werkzeugen analysiert und als empfindliche Methode zur Wirkstoffdetektion vorgeschlagen wurde.
Andere Arthropoden und Mollusken
1984 berichtete Nathanson über eine Wirkung von Methylxanthinen auf Larven des Tabakhorns., Er verabreichte den Larven Lösungen von fein gepuderten Teeblättern oder Kaffeebohnen und beobachtete bei Konzentrationen zwischen 0,3 und 10% für Kaffee und 0,1 bis 3% für Tee eine Hemmung der Fütterung, verbunden mit Hyperaktivität und Tremor. Bei höheren Konzentrationen wurden Larven innerhalb von 24 Stunden getötet. Er wiederholte die Experimente mit gereinigtem Koffein und kam zu dem Schluss, dass das Medikament für die Wirkung verantwortlich war und die Konzentrationsunterschiede zwischen Kaffeebohnen und Teeblättern auf einen 2-3 mal höheren Koffeingehalt in letzterem zurückzuführen waren., Eine ähnliche Wirkung wurde bei IBMX auf Mückenlarven, Mehlwurmlarven, Schmetterlingslarven und Milkweed Bug Nymphen beobachtet, dh die Hemmung der Fütterung und des Todes bei höheren Dosen. Mehlkäfer waren von IBMX bis zu 3% Konzentrationen unberührt, aber Langzeitexperimente zeigten eine Unterdrückung der Fortpflanzungsaktivität.
Außerdem fütterte Nathanson Tabakhornwurmlarven mit Blättern, die mit solchen psychoaktiven Medikamenten wie Koffein, Formamidin-Pestizid Didemethylchlordimeform (DDCDM), IBMX oder Theophyllin besprüht waren. Er beobachtete einen ähnlichen Effekt, nämlich die Hemmung der Fütterung, gefolgt vom Tod., Nathanson kam zu dem Schluss, dass Koffein und verwandte Methylxanthine natürliche Pestizide sein könnten, die von Pflanzen als Schutz gegen Würmer entwickelt wurden: Koffein kommt in vielen Pflanzenarten vor, mit einem hohen Gehalt an Sämlingen, die noch Laub entwickeln, aber keinen mechanischen Schutz haben; Koffein lähmt und tötet bestimmte Insekten, die sich von der Pflanze ernähren. Hohe Koffeinspiegel wurden auch im Boden um Kaffeebohnensämlinge gefunden., Es versteht sich daher, dass Koffein eine natürliche Funktion hat, sowohl als natürliches Pestizid als auch als Inhibitor der Samenkeimung anderer nahegelegener Kaffeesämlinge, wodurch es eine bessere Überlebenschance hat.
Kaffeebohrkäfer scheinen von Koffein nicht betroffen zu sein, da sich ihre Fütterungsrate nicht änderte, als sie Blätter erhielten, die mit Koffeinlösung besprüht wurden. Es wurde festgestellt, dass diejenigen, die Käfer haben sich angepasst Koffein. Diese Studie wurde durch den Wechsel des Lösungsmittels für Koffein weiterentwickelt., Obwohl wässrige Koffeinlösungen in der Tat keine Wirkung auf die Käfer hatten, hemmten Oleatemulsionen von Koffein ihre Fütterung, was darauf hindeutet, dass bestimmte Insekten, selbst wenn sie sich an einige Koffeinformen angepasst haben, ausgetrickst werden können, indem sie kleinere Details wie das Arzneimittellösungsmittel ändern.
Diese Ergebnisse und Schlussfolgerungen wurden durch eine ähnliche Studie an Schnecken und Schnecken bestätigt. Kohlblätter wurden mit Koffeinlösungen besprüht und Veronicella cubensis Schnecken und Zonitoides arboreus Schnecken zugeführt. Der Kohlverbrauch verringerte sich im Laufe der Zeit, gefolgt vom Tod der Weichtiere., Eine Hemmung der Fütterung durch Koffein wurde auch bei Raupen beobachtet.