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Motorik: Flexibler Knick

Viele leben von der Hand in den Mund - auch Tintenfische: Was sie mit ihren flexiblen Armen zu fassen kriegen, landet schnell im Magen. Und zwar auf kontrolliert gewinkelten Wegen.
KrakeLaden...
Wenn Sie gerade nebenher nach Ihrer Kaffeetasse greifen, beobachten Sie Ihren Bewegungsablauf doch einmal genauer: In Ihrer Schulter kugelt der Arm etwas nach vorn, und der Ellbogen wird gestreckt. Nur nötigenfalls wird das Handgelenk noch etwas gedreht oder gebeugt. Sieht man von den zupackenden Fingern ab, reichen also Bewegungen in nur zwei Gelenken, um das schwarze Nass sicher und ohne zu kleckern in Richtung Mund zu befördern.

Es ist eine alte Strategie von Tieren mit festen Skeletten, ihre Bewegungen über starre Achsen mit einigen dreh- und beugbaren Gelenken zu steuern. Auf den ersten Blick sollte sich das nachteilig gegenüber rein flexiblen Körperformen erweisen, die doch schließlich weit mehr Möglichkeiten der Bewegung bieten. Auf den zweiten Blick aber wird die Reduktion sinnvoll: Die nötige Kontrolle fällt erheblich einfacher und damit Energie sparender aus.

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Greifender Octopus | Tintenfische versteifen die Muskeln in ihrem Arm, wenn sie Beute zum Mund bringen, und knicken ihn nur noch an zwei Pseudogelenken. Deren Position können sie variabel anpassen, je nachdem, wo am Fangarm sie den Leckerbissen erwischt haben. Die Länge der einzelnen Segmente zueinander bleibt dabei immer gleich.
Ein Vorteil, den offenbar auch so manche der vollflexiblen Gesellen erkannt haben. Denn Tintenfische würden wie wir nach einer Kaffeetasse greifen – mit störrischen Armabschnitten und zwei Gelenken. Diese Beobachtung machten Germán Sumbre von der Hebrew-Universität in Jerusalem und seine Kollegen, als sie Filmaufnahmen von Octopus vulgaris auswerteten, die natürlich nicht Kaffeetassen, sondern Fischhappen zum Munde führten.

Denn haben Kraken den Leckerbissen mit ihren Fangarmen geschnappt, führen sie ihren Greifer mit der Beute keineswegs irgendwie flexibel gebogen Richtung Schlund. Nein, sie versteifen die Muskeln in gewissen Abschnitten und lassen nur an zwei Stellen gelenkartige Bewegungen zu. Die Länge der einzelnen Segmente während eines Greifvorgangs bleibt dabei gleich – das Pseudogelenk wandert also nicht, bis die Mahlzeit ihr Ziel erreicht hat. Ebenso bleibt das Verhältnis der Segmente zueinander erhalten, wobei das am Körper ansetzende und das mittlere etwa gleich lang sind. Diese Eins-zu-eins-Geometrie zeigen auch viele Wirbeltiere und einige Gliederfüßer in ihren Armen und Anhängseln.

Ganz strikt aber sind die Tintenfische bei der Gelenkanlage nicht: Haben sie das Futter an anderer Stelle des Fangarms erwischt, passen sie auch die Positionen der beiden Beugen an – Hauptsache, das Segmentverhältnis bleibt bestehen. Es handelt sich also nicht um irgendwie angelegte Strukturen, sondern die Gelenke sind an mehreren Stellen möglich.

Offenbar hat sich im Laufe der Evolution also ein gegliederter Arm, der sich an zwei Gelenken in nur einigen vorgegebenen Richtungen bewegen kann und bei dem zwei Segmente nahezu identische Länge aufweisen, als Mittel der Wahl erwiesen, um ein Objekt gezielt von einem Ort an einen anderen zu bewegen. Was bei uns und anderen Lebewesen mit starren Skelettstrukturen auf knöchernen oder sonstwie verhärteten Vorgaben beruht, erreichen die Tintenfische mit reiner Muskelkontrolle. Ein weiteres schönes Beispiel für eine konvergente Entwicklung, freuen sich die Autoren – da bleibt zweitrangig, ob Fischhappen oder Kaffeetassen zu hantieren sind.
11.02.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 11.02.2005

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