Auf den Leim gegangen: Weberknechte fangen ihre Nahrung mit klebrigen Tropfen

Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der Johannes Gutenberg Universität Mainz erforschten mittels Hochgeschwindigkeitsvideoauf-nahmen, wie die Weberknechte ihre Beute festhalten. Ihre Ergebnisse wurden heute (Donnerstag, 2. Oktober) in der internationalen Fachzeitschrift Journal of Experimental Biology veröffentlicht.

Weberknechte tragen vor den Laufbeinen ein Paar kleinere Extremitäten, die sogenannten Kiefertaster (Pedipalpen). Dabei handelt es sich um Mundwerkzeuge, welche vor allem zum Tasten und zum Beutefang verwendet werden. Auf hochauflösenden Bildern eines Weberknechtes erkannte der Erstautor der Publikation, Jonas Wolff (Arbeitsgruppe Professor Stanislav Gorb, Spezielle Zoologie, CAU), bereits vor einigen Jahren feinste Flüssigkeitströpfchen, die die Pedipalpen bedeckten.

„Die Tropfen erinnerten mich an eine fleischfressende Pflanze, die mittels klebrigen Substanzen auf ihren Blättern Insekten einfängt,“ erinnert sich Wolff. Damit war das Interesse des Biologen geweckt. Zusammen mit seinen Kollegen fütterte er Weberknechte mit kleinen Boden-Insekten, sogenannten Springschwänzen. Diese können sich extrem schnell bewegen und sind für viele Tiere schwierig zu fangen.

Die Wissenschaftler filmten das Fangen der Springschwänze und stellten fest, dass die Weberknechte die Insekten mithilfe des klebrigen Sekrets festhielten. Dabei waren die Weberknechte bei jedem zweiten Angriff erfolgreich, die Springschwänze waren ihnen sozusagen auf den Leim gegangen.

„Als nächstes untersuchten wir, wie die klebrigen Haare auf dem Pedipalpus der Weberknechte aufgebaut sind und funktionieren“, berichtet Wolff. Dabei sei vor allem die geringe Größe der Weberknechte (2 bis 4 Millimeter ohne Beine) eine echte Herausforderung gewesen. Das Team testete die Haftwirkung der Klebetröpfchen. Dazu befestigten sie eine Glaspipette an den Pedipalpen und zogen mit unterschiedlichen Kräften und Geschwindigkeiten an dem Sekret.

Ergebnis: Bereits ein einzelnes, 10 Mikrometer großes Tröpfchen des Klebers ist ausreichend, um einen durchschnittlichen Springschwanz festzuhalten. Je stärker die Forscher an dem Sekret zogen, desto stärker war die Kraft, die die Substanz aushielt. „Dies zeigt, dass der Kleber eine sogenannte nicht-Newtonsche Flüssigkeit ist“, erklärt Wolff. „Je mehr die Beute kämpft, desto mehr wird sie festgehalten. Eine tödliche Falle.“

Die Springschwänze mittels Klebetropfen festzuhalten und zu fangen ist dabei keine einfache Aufgabe. Die Oberfläche der Insekten ist antihaft-beschichtet und erschwert klebenden Substanzen die Anhaftung. Die Klebetropfen der Weberknechte können dennoch sehr leicht diese Oberfläche benetzen. Das Team schlussfolgerte, dass die elastischen Eigenschaften des klebenden Sekrets bei den Weberknechten Spinnenseide oder insektenfressenden Pflanzen ähneln. „Diese Ähnlichkeit ist sehr spannend und deutet an, dass die Nutzung von Klebstoffen eine sehr effektive und wirtschaftliche Möglichkeit ist, Beutetiere zu fangen“, fasst Wolff die Erkenntnisse zusammen.

Originalpublikation:
Wolff, J.O., Schönhofer, A.L., Schaber, C.F. und Gorb, S.N. (2014): Gluing the ‘unwettable’: soil-dwelling harvestmen use viscoelastic fluids for capturing springtails. Journal of Experimental Biology, 217, 3535-3544, dx.doi.org/10.1242/jeb.108852

Bild- und Videomaterial stehen zum Download bereit:
https://www.dropbox.com/sh/gkis7d3df8zh9su/AACotLVwCYIJjfqPd8ewpLy0a?dl=0
Nachweis: Jonas Wolff

Kontakt:
Jonas Wolff
Zoologisches Institut, Funktionelle Morphologie und Biomechanik
Tel.: 0431/880 4505
E-Mail: jwolff@zoologie.uni-kiel.de

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
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