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Biomaterialien

Seidener Sicherheitsgurt

Manchmal möchte Mensch die Wände hochgehen - doch wer kein Freeclimber ist, sollte dafür vorsichtshalber ein Seil benutzen. Vogelspinnen greifen in dieselbe Trickkiste, um ungewollte Rutschpartien auf glattem Grund zu verhindern: Ähnlich Homo sapiens seilen sie sich an - aber mit den Füßen.
Spinnenbeine
Straßenschluchten, Wolkenkratzer, Boden, der plötzlich nachgibt – alles kein Hindernis für Spider-Man. Locker schüttelt Peter Parker alias Tobey Maguire seine Spinnenfäden aus dem Ärmel, schwingt sich am klebrigen Eigen-Lasso durch die Luft, fängt Bösewichte im Netz und holt sich Kopf unter baumelnd den ersten Kuss von seiner angebeteten Mary Jane ab. Hollywood-Kino sei Dank.

Gestreifte Guatemala-Vogelspinne
Gestreifte Guatemala-Vogelspinne | Die Gestreifte Guatemala-Vogelspinne (Aphonopelma seemanni) besitzt auch an ihren Füßen eine Art Spinndrüsen. Der darin gebildete Seidenfaden schützt das Tier vor dem Abrutschen auf glatten Flächen.
Ob der Erfinder der Comic-Serie, die dem Film zu Grunde liegt, Aphonopelma seemanni kannte, ist nicht bekannt, aber nicht unmöglich – die mittelamerikanische Vogelspinne mit den schmucken Streifen findet sich durchaus in Terrarien von Spinnenliebhabern. Und wie jeder Spinnenbesitzer weiß, sind senkrechte Glastüren für die Achtbeiner kein Problem: Beim Graben schieben sie schon mal die Scheibe der Behausung auf, wenn diese nicht richtig gesichert ist. Die unzähligen feinen Härchen an ihren Fußspitzen wirken wie ein trockenes Klebemittel, beruhend auf Van-der-Waals-Kräften. Damit haften die Tiere auch auf glattem, geneigtem Grund. Wird es ein bisschen grober, helfen kleine Krallen mit. Hauptsache, der Halt ist gesichert.

Aber für wie lange? Stanislav Gorb vom Max-Planck-Institut für Metallforschung und Senta Niederegger, inzwischen an der Universität Jena, verordneten ihren Labor-Vogelspinnen eine videoüberwachte Sitzkur an einer senkrechten Glaswand. Und die Tiere saßen und saßen – die sonst als verantwortlich geltenden Van-der-Waals-Kräfte allein hätten dafür kaum ausgereicht.

Da fiel den Forschern aber etwas ins Auge: Die Spinnen hinterließen Fußabdrücke in Form von dutzenden Spinnfäden von 0,2 bis einen Mikrometer Dicke und bis zu 2,5 Millimeter Länge. Die Fasern stammten jedoch nicht aus den Spinndrüsen – sondern aus winzigen drüsenartigen Strukturen an ihren Füßen.

Gekreuzte Tarsalseidenfäden
Gekreuzte Tarsalseidenfäden | Dass es sich wirklich um Seidenfäden und nicht einfach Klebstoff handelte, erkannten die Forscher an elektronenmikroskopischen Aufnahmen, die gekreuzte Fasern zeigten. Der Messbalken entspricht einem Mikrometer.
Sobald die Achtbeiner ins Rutschen gerieten, pressten sie jene Fußabschnitte ans Glas, an denen die neu entdeckte Tarsenseide zum Vorschein kommt. Dabei rückten sie die angrenzenden, dicht behaarten Bereiche sogar vom Untergrund ab: Sie verzichteten also auf die Van-der-Waals- Anziehung. Die Sicherungs-Spinnenseide wird zunächst als flüssiger Tropfen abgegeben, der dann ganz wie normaler Klebstoff auf der Oberfläche aushärtet. Dass es sich aber tatsächlich um Seide und nicht Klebstoff handelt, erkannten die Wissenschaftler auf elektronenmikroskopischen Bildern, die sich kreuzende Fasern zeigten.

Bislang wissen die Wissenschaftler nicht, ob auch andere Spinnen an ihren Beinen Seide abscheiden. In jedem Fall aber wirft die Entdeckung evolutionäre Fragen auf: Handelt es sich um eine ursprüngliche Fähigkeit, und die Spinndrüsen am Hinterleib entstanden später? Oder entwickelten nur die Vogelspinnen, zu denen die größten Arten zählen, diesen Sicherheitsmechanismus nachträglich, um katastrophal endende Abstürze zu verhindern? Vielleicht kann hier ein Blick auf die zuständigen Gene mehr Klarheit bringen. Dafür können die Tiere dann auch am Boden bleiben.
28.09.2006

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 28.09.2006

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