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Venusfliegenfalle: Fallen für alle Fälle

Die Venusfliegenfalle ist ein Wunder an Effizienz: Sie hält für jede Beutegröße eine passende Falle parat. Aber versuchen Sie nicht, sie mit toten Mücken abzuspeisen.
Venusfliegenfalle mit FliegeLaden...

Eine Bärenfalle sollte möglichst nur dann zuschnappen, wenn etwas so Großes wie ein Bär sich darin befindet. Eine Mausefalle hingegen tunlichst schon bei mausgewichtigen Tieren. Nach einem ganz ähnlichen Prinzip hat die Evolution die Empfindlichkeit der Venusfliegenfalle geregelt. Ihre größeren Fangkörbe klappen erst zu, wenn sich schwere Insekten darauf niederlassen, mit ihren kleineren Fallen fängt die Pflanze dagegen sogar nur drei Milligramm schwere Moskitos.

Den Zuschnappmechanismus der Fleisch fressenden Pflanze haben jetzt Wissenschaftler um Rainer Hedrich von der Julius-Maximilians-Universität in Würzburg untersucht. Eines ihrer Ziele war es herauszufinden, welche Reizschwellen überschritten werden müssen, damit die Pflanze ihre Fangkörbe schließt. Dazu ließen sie in ihrem Labor eine Kolonie Blattschneiderameisen Straßen anlegen und platzierten an einer Engstelle eine Hälfte einer Venusfliegenfalle. Mit Hochgeschwindigkeitskameras filmten sie dann, wie die vorbei eilenden Ameisen mit den Sinneshaaren auf der Blattoberfläche kollidierten. Bei einem anschließenden Versuch reizten sie die Haare dann künstlich mit einem Präzisionsgerät.

Die Sinneshaare sind der eigentliche Auslöser des Fallenmechanismus. Sie verfügen über eine Sollknickstelle an ihrer Basis, an der sie, wie Hedrich und Team anhand der Ameisenversuche herausfanden, in einem Winkel zwischen 3,5 und 7,5 Grad ausgelenkt werden. Wie die Wissenschaftler im Fachmagazin »Nature Plants« schreiben, genügte aber bereits eine Auslenkung um 2,9 Grad, um ein elektrisches Signal auszulösen. Dieses so genannte Aktionspotenzial ähnelt den elektrischen Impulsen im menschlichen Nervensystem. Es verbreitet sich blitzschnell im Blatt und läutet damit den nächsten Schritt beim Schließen der Falle ein: Wird nun innerhalb kurzer Zeit ein weiteres Aktionspotential erzeugt, schnappt die Falle zu.

Die Sinneshaare unterschieden sich allerdings darin, wie viel Kraft zum Verbiegen aufgewendet werden muss. Eine Stubenfliege bringe ungefähr zehn Milligramm auf die Waage, allein mit ihrem Körpergewicht könne sie darum etwa 100 Mikronewton erzeugen – eine Kraft, »die gut ausreicht, eine große Falle elektrisch zu erregen«, schreiben die Forscher in einer Mitteilung der Universität. Ein Moskito von unter drei Milligramm Gewicht löse hingegen nur in den kleinen Fallen den Schnappmechanismus aus. Das sei extrem wichtig für die Wirtschaftlichkeit der Falle, so Hedrich: »Wenn selbst untergewichtige, nährstoffarme Beutetiere den Verschluss großer Fallen auslösen könnten, fiele die Kosten-Nutzen-Bilanz negativ aus und die Venusfliegenfalle würde im Extremfall langsam verhungern.« Eine große Falle wieder zu öffnen, beanspruche mehr Ressourcen als ein kleiner Moskito liefere.

Die Anpassungsfähigkeit der Venusfliegenfalle geht sogar noch weiter: Zappelt die Beute im Fangkorb, löst sie zahlreiche weitere Aktionspotenziale aus. Rund 100 solcher Impulse innerhalb von zwei Stunden zählten die Forscher. Dann und nur dann setzt die Pflanze die nächsten Schritte der Verdauung in Gang. Beispielsweise schließt die Pflanze ihren Korb immer fester und verwandelt ihn in einen »grünen Magen«, in dem das Insekt direkt verdaut wird. Unterbleiben weitere Aktionspotenziale, öffnet sich der Korb wieder – und steht für das nächste unvorsichtige Insekt bereit.

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