Jetzt spinnt sie vollkommen!
Nein, das Tier, über das ich hier schreibe, gibt es tatsächlich. Hier ist der Name Programm. Die Rede ist nämlich vom Bombardierkäfer, genauer gesagt von Brachinus explodens. Dieser kleine Käfer ist noch nicht einmal einen Zentimeter lang und kommt in Mittel- und Südeuropa sowie Teilen Asiens vor.
Dieser Käfer ist eine biologische Wunderwaffe!
Korrekterweise muss man an dieser Stelle erwähnen, dass es außer Brachinus explodens auch noch weitere Vertreter der Bombardierkäfer gibt, die zu Schüssen dieses Ausmaßes in der Lage sind. Mir gefällt der kleine Kerl mit dem explosiven Namen jedoch am besten.
Denn wenn er sich bedroht fühlt, schießt er seinem Angreifer eine chemisch aggressive, nahezu 100 °C heiße Flüssigkeit entgegen. Mit Druck, hörbarem Knall und erstaunlicher Zielgenauigkeit. Und zwar aus seinem Hinterteil.
Kein Witz.
Ein kleines Kerlchen mit beeindruckender Wirkung
Mit viel Liebe beschreibt Pastor Gottlieb Tobias Wilhelm das kleine Kerlchen in seinen 1796 erschienenen „Unterhaltungen aus der Naturgeschichte der Insecten, erster Theil“:
„So wie die mütterliche Natur den Geschöpfen mannigfaltige Waffen gegen ihre Feinde gab; so hat sie auch diesen Käfer mit einem ganz eigenen Verteidigungsittel ausgerüstet. Er läßt nämlich seinen Verfolgern, deren er unter den Laufkäfern manchen hat, einen bläulichen Dunst, den ein ziemlicher Gestank und Knall begleitet, ins Gesicht. Erschrocken, wir wissen nicht, ob über den Schuß, oder über den Gestank, rennt sein Feind davon.“
Und weiter:
„Leute, die sehr gut hören, sehen, und fühlen können, weil sie immer ihre Einbildungskraft zu Hülfe nehmen, vergleichen den Schuß mit dem Knall eines Pistols, glauben Pulver zu riechen und eine gewisse Wärme zu fühlen…“
Schließlich schreibt er:
„Es müßte äußerst unterhaltend seyn, die ganze Einrichtung genau zu kennen.“
Herrlich, oder? Mir geht bei diesen Beschreibungen das wissenschaftliche Herz auf. Besonders schön finde ich, wie Wilhelm seinen Zeitgenossen, die gleich einen Pistolenschuss hören und Schießpulver riechen wollen, ganz nebenbei eine etwas lebhafte Einbildungskraft bescheinigt.
Und seinen Wunsch, die ganze Einrichtung dieses Käfers kennenzulernen, kann ich bestens nachvollziehen. Wie zum Kuckuck funktioniert so etwas?
Die Chemie hinter dem Knall
Dieses kleine Käferchen besitzt in seinem Hinterleib zwei Wehrdrüsen, jeweils mit einem Vorratsbehälter und einer davon abgetrennten Reaktionskammer. Genau genommen trägt es also zwei winzige chemische Labore spazieren.
Im Jahre 1961 beschäftigten sich zwei Chemiker der Universität Erlangen näher mit der Thematik. Hermann Schildknecht und Karl Holoubek untersuchten unter anderem Brachinus explodens und konnten zeigen, dass dessen Abwehrsekret vor allem Benzochinon und Toluchinon enthält. Diese entstehen durch eine enzymatisch gesteuerte Reaktion aus den entsprechenden Hydrochinonen und Wasserstoffperoxid. (1)
Die Ausgangsstoffe werden zunächst gemeinsam in einer wässrigen Lösung im Vorratsbehälter gelagert. Erst wenn das Gemisch in die separate Reaktionskammer gelangt, treffen die Substanzen auf die entscheidenden Enzyme: Katalase und Peroxidase.
Die Katalase zerlegt Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff. Die Peroxidase ermöglicht die Oxidation der Hydrochinone zu den entsprechenden Chinonen. Bei diesen Reaktionen wird Wärme frei. Der entstehende Sauerstoff und die teilweise Verdampfung des Wassers erzeugen den erforderlichen Druck.
Das Ergebnis? Ein heißer, ätzender Sprühstrahl, den der Käfer mit einem regelrechten Knall auf seine Feinde abfeuert.
Und jetzt kommt für mich die eigentlich spannende Frage: Warum fliegt ihm diese chemische Kanone nicht bei jedem Schuss selbst um die Ohren?
Die Antwort steckt in der Konstruktion. Der Vorratsbehälter und die besonders widerstandsfähige Reaktionskammer sind voneinander getrennt. Ein spezielles Ventil reguliert den Nachschub der Chemikalien. Steigt der Druck während der Reaktion, schließt sich der Zugang zum Vorratsbehälter. So bleibt die Explosion dort, wo sie hingehört.
Übrigens verbraucht ein Schuss noch lange nicht sämtliche Vorräte. Der Bombardierkäfer kann mehrfach hintereinander feuern. Dank seines beweglichen Hinterleibs schießt er dabei auch noch gezielt, notfalls sogar um die Ecke.
So viel technische Raffinesse auf wenigen Millimetern Körperlänge. Nicht schlecht.
Ein wissenschaftlicher Selbstversuch, den ich nicht nachmachen würde
Der französische Naturforscher Duméril soll sich bereits im 19. Jahrhundert mit dem Sekret des Bombardierkäfers beschäftigt haben. Die Geschichte wird auch in der späteren chemischen Fachliteratur aufgegriffen. (1, 2)
Seine Untersuchungsmethode war, sagen wir mal, ungewöhnlich. Um die Eigenschaften des Sekrets zu prüfen, soll er die entsprechende Blase eines Käfers auf seiner eigenen Zunge zerdrückt haben.
Auf seiner Zunge!
Angeblich schmeckte das Ganze zunächst angenehm, ehe sich ein heftiges Brennen im gesamten Mund bemerkbar machte. Hydrochinon wurde historisch als süßlich beschrieben, die entstehenden Chinone sind dagegen ausgesprochen reizend. Ob dieser Selbstversuch tatsächlich einen eindeutigen chemischen Nachweis lieferte, lasse ich lieber offen.
Ich bin Experimenten gegenüber ja grundsätzlich aufgeschlossen. Aber ein Tier, dessen Hauptbeschäftigung darin besteht, seinen Feinden heiße Chemikalien entgegenzuschießen, würde ich nicht freiwillig in meinen Mund stecken!
Kommen wir nun zum Schussmechanismus
Lange wusste man zwar, welche Chemikalien beteiligt sind. Wie der Käfer seine Explosionen kontrolliert, blieb jedoch rätselhaft.
Denn was von außen wie ein einzelner Schuss aussieht, ist in Wirklichkeit eine blitzschnelle Folge einzelner Flüssigkeitsstöße. Wissenschaftler konnten 1990 bei der Bombardierkäferart Stenaptinus insignis ungefähr 500 Pulse pro Sekunde messen. (3)
500! In einer einzigen Sekunde!
2015 gelang Forschern dann mithilfe hochauflösender Röntgenaufnahmen der Blick in den Hinterleib lebender Bombardierkäfer. Dabei konnten sie die Vorgänge in der Reaktionskammer praktisch in Aktion verfolgen. (4)
Das Erstaunliche: Der Käfer muss nicht jeden einzelnen Schuss aktiv auslösen. Sobald der Druck in der Reaktionskammer ansteigt, bewegen sich spezielle elastische Strukturen und verschließen den Zugang zum Vorratsbehälter. Die heiße Flüssigkeit wird hinausgeschleudert, der Druck sinkt und das Ventil öffnet sich wieder. Neues Sekret strömt nach – und das Ganze beginnt von vorne.
Die Explosion hilft also dabei, den nächsten Schuss zu steuern. Ein System, das sich durch seine eigenen Druckschwankungen weitgehend selbst reguliert.
Ist das nicht einfach eine unglaubliche biologische und technische Meisterleistung?
Warum vergiftet sich das Kerlchen nicht selbst?
Mindestens genauso faszinierend ist die Tatsache, dass der Käfer Wasserstoffperoxid und Hydrochinone speichern kann, ohne dabei seine eigenen Zellen zugrunde zu richten. Schließlich sind die Ausgangsstoffe keineswegs harmlos. Und erst recht nicht die Substanzen, die bei der Explosion entstehen.
Wie schafft er das?
Eine 2025 veröffentlichte Untersuchung ging dieser Frage auf molekularer Ebene nach. Wissenschaftler um Heiko Vogel untersuchten dafür die Wehrdrüsen einer weiteren Bombardierkäferart, Brachinus crepitans. Sie analysierten, welche Gene in den verschiedenen Drüsenabschnitten aktiv sind und welche Proteine dort vorkommen. (5)
Dabei identifizierten sie zahlreiche Proteine und Enzyme, die an der Herstellung und Verarbeitung der Chemikalien beteiligt sein dürften. Besonders interessant ist, dass Glukose offenbar als stabiler Ausgangsstoff für die Bildung sowohl von Wasserstoffperoxid als auch der Hydrochinone dient.
Und noch etwas fiel auf: Die beteiligten Katalasen sind bemerkenswert hitzebeständig. Schließlich müssen sie ausgerechnet dort arbeiten, wo während der Abwehrreaktion Temperaturen von nahezu 100 °C entstehen können. Auch bei den Peroxidasen fanden sich Besonderheiten, die auf eine Anpassung an dieses ungewöhnliche chemische System hindeuten.
Die Forscher haben damit nicht jedes Detail entschlüsselt. Beispielsweise sind noch nicht alle vorgeschlagenen Synthesewege experimentell bewiesen. Aber sie zeigen, dass die geniale Konstruktion weit über die sichtbare Reaktionskammer hinausgeht: Auch die molekulare Ausstattung des Käfers ist hochspezialisiert.
Mehr als 200 Jahre nach Pastor Wilhelms Beschreibung beschäftigen wir uns also immer noch damit, die ganze „Einrichtung“ genau kennenzulernen.
Er hätte vermutlich seine helle Freude daran gehabt.
Und was passiert, wenn der Käfer einfach gefressen wird?
Jetzt wird es endgültig absurd.
2018 untersuchten zwei japanische Wissenschaftler, ob sich ein Bombardierkäfer sogar dann noch verteidigen kann, wenn sein Angreifer ihn bereits verschluckt hat. Untersucht wurde die asiatische Art Pheropsophus jessoensis. Die Forscher ließen die Käfer von Kröten fressen und warteten ab. (6)
Ich hätte vermutet, dass die Geschichte für den Käfer damit erledigt wäre.
Weit gefehlt.
Offenbar eröffneten einige der Käfer ihre chemische Kriegsführung kurzerhand im Magen ihres Fressfeindes. Teilweise waren die Explosionen sogar von außen zu hören. Das Ergebnis: In 43 % der Versuche würgten die Kröten ihre unerwünschte Mahlzeit wieder hervor.
Und jetzt kommt es: Sämtliche ausgewürgten Käfer waren noch am Leben und aktiv. Die Tiere hatten zwischen zwölf und 107 Minuten im Verdauungstrakt der Kröten verbracht.
Über eine Stunde! In einer Kröte!
Natürlich funktionierte das nicht jedes Mal. Unter anderem spielte das Größenverhältnis zwischen Käfer und Kröte eine Rolle. Und die Ergebnisse lassen sich nicht einfach auf alle Bombardierkäferarten übertragen.
Ist das nicht eine grandiose Vorstellung? Da verspeist eine Kröte einen Käfer, und der beschließt, ihr von innen derart einzuheizen, dass sie ihn wieder ausspuckt.
Ein kleines Wunder der Natur
Was mich an diesem Tier so fasziniert, ist das Zusammenspiel unterschiedlichster biologischer Disziplinen. Die Chemie liefert die aggressiven Abwehrstoffe. Die Biochemie stellt die passenden Enzyme bereit. Anatomie und Biomechanik sorgen dafür, dass die Explosion kontrolliert abläuft. Und die Verhaltensbiologie erklärt, wie der Käfer seine Waffe im richtigen Moment gegen seinen Angreifer einsetzt.
Auf wenigen Millimetern Körperlänge!
Solche Mechanismen interessieren inzwischen übrigens auch Ingenieure. Denn die kontrollierte, pulsierende Ausschleuderung von Flüssigkeiten könnte Anregungen für technische Sprüh- und Drucksysteme liefern. Und genau das finde ich an der Grundlagenforschung so spannend: Man weiß vorher nie, welche scheinbar kuriose Entdeckung eines Tages zu einer praktischen Anwendung führt.
Ich verneige mich in Ehrfurcht vor diesem Wunder der Natur!
Wobei ich der wissenschaftlichen Korrektheit halber noch eines klarstellen muss: Ein Furz ist das natürlich nicht. Es handelt sich um ein hochkomplexes, enzymatisch gesteuertes chemisches Abwehrsystem.
Aber einen Artikel mit dem Titel ‚Enzymatisch katalysierte Freisetzung eines heißen Chinon-Aerosols‘ hätte vermutlich niemand angeklickt.
Echt wahr!
Wissenschaftlich aktualisiert: September 2026
Autorin: Prof. Dr. med. Maria Gaiser, Fachärztin für Dermatologie
Quellen
- Schildknecht H, Holoubek K. Die Bombardierkäfer und ihre Explosionschemie. V. Mitteilung über Insekten-Abwehrstoffe. Angew Chem. 1961;73(1):1–7. DOI: 10.1002/ange.19610730102.
- Duméril MC. Mém Acad Sci Inst Imp France. 1860;31(1):277. Historische Angabe nach Schildknecht und Holoubek (1961).
- Dean J et al. Defensive spray of the bombardier beetle: a biological pulse jet. Science. 1990;248(4960):1219–1221. DOI: 10.1126/science.2349480.
- Arndt EM et al. Mechanistic origins of bombardier beetle (Brachinini) explosion-induced defensive spray pulsation. Science. 2015;348(6234):563–567. DOI: 10.1126/science.1261166.
- Vogel H et al. Molecular basis of the explosive defence response in the bombardier beetle Brachinus crepitans. R Soc Open Sci. 2025;12(5):241823. DOI: 10.1098/rsos.241823.
- Sugiura S, Sato T. Successful escape of bombardier beetles from predator digestive systems. Biol Lett. 2018;14(2):20170647. DOI: 10.1098/rsbl.2017.0647.
- Wilhelm GT. Unterhaltungen aus der Naturgeschichte. Der Insecten erster Theil. Augsburg: Engelbrecht; 1796. Historische Zitate entsprechend der vorliegenden Textfassung.
