Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Wasserspinne und ihre Taucherglocke

09.06.2011
Forscher finden heraus, wie „Silberspinnen“ unter Wasser atmen

Wasserspinnen (Argyroneta aquatica) verbringen ihr gesamtes Leben unter Wasser und kommen nur an die Oberfläche, um ihre Taucherglocke mit frischer Luft zu befüllen. Bisher wusste niemand, wie lange die Spinnen untergetaucht bleiben können.


Argyroneta aquatica frisst Fliege
Foto: Stefan K. Hetz


Argyroneta aquatica
Foto: Stefan K. Hetz

Roger Seymour, von der University of Adelaide, und Stefan Hetz, Wissenschaftler am Institut für Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin, fanden durch Messung des Sauerstoffgehalts heraus, dass die Wände der Taucherglocke sich wie eine physikalische Kieme verhalten. Die Wasserspinnen müssen nur einmal am Tag kurz an die Oberfläche kommen und die Luft in der Taucherglocke ergänzen. Die Untersuchung der beiden Wissenschaftler, wie Wasserspinnen mithilfe ihrer Taucherglocke den zur Atmung benötigten Sauerstoff aus dem Wasser gewinnen, ist in The Journal of Experimental Biology veröffentlicht.

Schaut man in einen Tümpel, so fallen die vielen unterschiedlichen Insektenarten auf, die sich an das Leben im Wasser angepasst haben. Den Spinnen ist dies nur bei einer Art, der Wasserspinne, gelungen. Diese wird im älteren deutschen Sprachgebrauch aufgrund ihrer silbrig erscheinenden Behaarung auch als „Silberspinne“ bezeichnet. Diese Behaarung dient zum Festhalten einer Luftblase, die dazu verwendet wird, eine Taucherglocke, die zwischen Wasserpflanzen mithilfe von Spinnseide errichtet wird, mit Luft von der Oberfläche zu befüllen. In dieser Taucherglocke verbringen die Spinnen ihr gesamtes Leben, selbst der Eikokon wird mit in diese Taucherglocke integriert. „Leider werden die Biotope, in denen sich diese Spinne finden lässt, immer seltener“, berichtet Stefan Hetz. Nachdem die nötigen Genehmigungen zum Fang der geschützten Tiere eingeholt waren, hatten die beiden Forscher im Fluss Eider Erfolg. Zurück im Labor reproduzierten sie die Umweltbedingungen im warmen stehenden und pflanzenreichen Wasser, um herauszufinden, wie viel Sauerstoff die Spinnen an einem warmen sonnigen Tag verbrauchen und welche Rolle die Taucherglocke dabei spielt.

Nachdem die Spinnen bereitwillig ihre glänzenden Taucherglocken errichtet hatten, wurden winzige Sauerstoffsensoren, sogenannte Optoden, vorsichtig in den Luftraum versenkt. Die Tiere fühlten sich von den Sensoren nicht belästigt, und so konnten die Veränderungen des Sauerstoffgehalts problemlos gemessen werden. Indem die Taucherglocken mit der Spinne als Respirometer verwendet wurden und durch Zugabe von genauen Volumina von Stickstoff oder Sauerstoff der Inhalt der Taucherglocke bestimmt wurde, fanden die Forscher heraus, dass die Wand der Taucherglocke genug Sauerstoff durchlässt, um den geringen Sauerstoffbedarf der Spinne zu decken. Die Spinne kann ruhig auf vorbeikommende Beute warten. Das Volumen der Taucherglocke nimmt aber ab, weil sich der Stickstoff aus der Blase im umgebenden Wasser löst, was die Spinne dazu veranlasst, an der Oberfläche neue Luftblasen zum Befüllen der Taucherglocke zu holen. Anders als in älterer Literatur dargestellt ergab sich aus den Messungen und Berechnungen der Forscher überraschend, dass dieses Verhalten nur einmal am Tag nötig ist. „Es ist demnach ein Vorteil für die Spinnen, nur einmal am Tag an die Oberfläche zu kommen und damit den größten Teil der Zeit für Fressfeinde unauffällig in der Taucherglocke sitzen zu können“, erklären die Forscher.

Seymour, R. S. and Hetz, S. K. (2011). The diving bell and the spider: the physical gill of Argyroneta aquatica. J. Exp. Biol. 214, 2175-2181.

http://jeb.biologists.org/content/214/13/2175.abstract

Auf Wunsch stellen wir Ihnen gerne Bildmaterial zur Verfügung. Anfragen unter:
Tel.: 030 2093-2345
E-Mail: pr@hu-berlin.de
WEITERE INFORMATIONEN
Dr. Stefan K. Hetz
Humboldt-Universität zu Berlin
Institut für Biologie
Philippstrasse 13
10115 Berlin
Tel.: 030 2093-6178
E-Mail: stefan.k.hetz@rz.hu-berlin.de

Constanze Haase | idw
Weitere Informationen:
http://www.activetouch.de/index.php?id=38
http://www.hu-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht
25.04.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Demographie beeinflusst Brutfürsorge bei Regenpfeifern
25.04.2018 | Max-Planck-Institut für Ornithologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht

25.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Erkheimer Ökohaus-Pionier eröffnet neues Musterhaus „Heimat 4.0“

25.04.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

25.04.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics