Di sostanze o farmaci psicotropi , come caffeina , anfetamine , mescalina , LSD , marijuana , cloralio idrato , teofillina , IBMX e altri, possono avere effetti significativi su alcuni animali. Anche a basse dosi, alcuni farmaci psicotropi, ad esempio, riducono il tasso di alimentazione di insetti e molluschi. Alte dosi di alcuni farmaci psicotropi possono ucciderli. . I ragni creano ragnatele più disordinate dopo essere stati esposti a tali sostanze. La caffeina ha un effetto simile, come molecola psicoattiva, ma probabilmente anche perché è una molecola insetticida sviluppata da alcune piante (durante l'evoluzione) come difesa chimica contro gli insetti.
Nel 1948, il farmacologo svizzero Peter N. Witt iniziò a ricercare l'effetto dei farmaci sui ragni, su richiesta del suo collega zoologo HM Peters che voleva osservare i ragni da giardino che costruivano le loro ragnatele non intorno alle 2 del mattino -5 del mattino, ma più tardi o prima.
Witt ha quindi testato un'intera gamma di sostanze psicoattive sui ragni (tra cui anfetamina, mescalina, stricnina, LSD e caffeina). Ha scoperto che ogni tipo di molecola ha influenzato, non il tempo di costruzione del web come sperava, ma la forma del web, e in modo diverso a seconda della famiglia di molecole.
La caffeina a piccole dosi (10 µg / ragno) produce ragnatele più piccole, con raggi poco distribuiti, ma con una regolarità di cerchi, mentre ad una dose 10 volte maggiore (100 µg / ragno) la forma cambiava maggiormente e l'intera tela diventava irregolare .
Tutti i farmaci testati da Witt hanno ridotto la regolarità della ragnatela ad eccezione dell'LSD a una dose molto bassa (0,1-0,3 µg / ragno), che poi ha aumentato la regolarità della ragnatela.
Le molecole venivano somministrate sciolte in acqua zuccherina, una goccia della quale veniva posta a contatto con la bocca del ragno. In alcuni studi, i ragni sono stati nutriti con "mosche drogate". Per alcuni studi qualitativi, un volume dosato con precisione della soluzione è stato somministrato al ragno tramite una siringa ad ago sottile. Le ragnatele sono state fotografate per lo stesso ragno prima e dopo la somministrazione del farmaco.
Il lavoro di Witt fu interrotto ma rilanciato nel 1984 con la pubblicazione di un articolo di JA Nathanson sulla rivista Science (presentato di seguito).
Nel 1995, un gruppo di ricercatori della NASA ha ripetuto gli esperimenti di Witt sugli effetti di caffeina, benzedrina , marijuana e idrato di cloralio sul ragno da giardino europeo , con risultati qualitativamente simili a quelli di Witt, ma utilizzando metodi statistici più moderni di analisi delle forme e dei modelli. di ragnatele. Gli autori hanno concluso che potrebbe essere un metodo di rilevamento dei farmaci sensibile.
Nel 1984, Nathanson ha riportato un effetto delle metilxantine sulle larve di un parassita del tabacco Lepidoptera (il tabacco Sphynx o Manduca sexta ). Un estratto di soluzione in polvere di foglie di tè o chicchi di caffè somministrato alle larve di questa falena (a concentrazioni che vanno dallo 0,3 al 10% per il caffè e dallo 0,1 al 3% per il tè) ha determinato l'inibizione del comportamento alimentare, associato a iperattività e tremori . A concentrazioni più elevate, le larve morirebbero entro 24 ore. Nathanson ha ripetuto gli esperimenti con la caffeina purificata e ha concluso che era la molecola di caffeina / teina che era responsabile di questi effetti. Il livello di caffeina spiegava i diversi effetti tra caffè e tè (le foglie di tè contenevano 2-3 volte più caffeina dei chicchi di caffè. Un'azione simile è stata osservata per IBMX su larve di zanzara, vermi della farina e larve. Farfalle , larve e ninfe del asclepiade, con inibizione dell'alimentazione e successiva morte dell'insetto a dosi più elevate. I triboli (coleotteri che si nutrono di farina ) sembravano non rispondere a IBMX fino a 'a livelli del 3%, ma un esperimento condotto su un periodo di tempo più lungo ha mostrato che la caffeina induceva in questa specie una totale soppressione dell'attività riproduttiva.
Inoltre, Nathanson ha nutrito le larve di tabacco Sphynx con foglie che ha spruzzato con caffeina o molecole psicotrope o insetticidi (DDCDM). Gli effetti erano sempre simili, ovvero l'inibizione dell'alimentazione seguita dalla morte dell'insetto. Nathanson ha concluso che la caffeina e le relative molecole (metilxantine) erano senza dubbio insetticidi naturali ( pesticidi biosintetizzati dalle piante) per proteggersi dai predatori. La caffeina è infatti presente in molte piante di varie specie, con livelli elevati nelle foglie delle piante ancora in via di sviluppo, prive di protezione meccanica. La caffeina paralizza e uccide alcuni insetti che si nutrono della pianta. Alti livelli di caffeina sono stati trovati anche nel terreno che circonda le piantine di chicchi di caffè, confermando che la caffeina ha una duplice funzione naturale (sia pesticida naturale che inibitore della germinazione dei semi di altre piante di caffè strettamente correlate (e altre specie?)), Che gli conferisce una migliore possibilità di sopravvivenza.
Un coleottero che si nutre naturalmente di caffè appare insensibile alla caffeina (non muore se esposto alla caffeina in soluzione, e continua a mangiare le foglie che lo contengono). Si è concluso che questo coleottero è adatto alla caffeina.
Uno studio ha dimostrato che alcuni insetti insensibili alla caffeina quando è in soluzione acquosa, diventano sensibili quando la caffeina viene presentata loro in un altro solvente.
Risultati e conclusioni simili si riferiscono a studi simili su lumache e lumache (le foglie di cavolo irrorate con soluzioni di caffeina offerte alle lumache ( Veronicella cubensis ) e le lumache ( Zonitoides arboreus ) hanno causato una riduzione del loro comportamento alimentare, seguita dalla morte dei molluschi). L'inibizione dell'alimentazione da caffeina è stata osservata anche nei bruchi .
Circa il 70% dei gatti domestici è istintivamente attratto (e colpito) dalla pianta Nepeta cataria , meglio conosciuta come erba gatta. Anche i gatti selvatici, compresa la tigre, lo sono (anche se non si conosce la percentuale). La prima reazione del gatto è annusare la pianta, quindi leccarla o addirittura masticarla e strofinarla contro di essa con le guance e tutto il corpo mentre ci rotola sopra. I gatti che hanno consumato un estratto concentrato di questa pianta mostrano rapidamente segni di eccitazione eccessiva, scosse violente, salivazione abbondante e eccitazione sessuale. Questa reazione è causata da terpenoidi molto volatili ( nepetalattoni ) presenti nella pianta. Questi terpenoidi sono abbastanza tossici da respingere gli insetti ma in una concentrazione troppo bassa per avvelenare i gatti.
Dei macachi a cui sono stati somministrati farmaci antipsicotici come aloperidolo e olanzapina per un periodo compreso tra 17 e 27 mesi, hanno mostrato una riduzione del volume cerebrale.
Questi risultati non sono stati osservati negli esseri umani che consumano questi tipi di farmaci e non è noto se esista un fenomeno simile, a causa della mancanza di dati disponibili.