Runde Polster, die schneller machen

News: Runde Polster, die schneller machen

Eine dicke Speckschicht unter der Haut hält Delphine, Wale und andere marine Säugetiere warm und verhilft ihnen zu einem verbesserten Auftrieb. Aber mehr noch: Sie ermöglicht Delphinen, effektiv zu schwimmen. Die flinken Meeressäuger benutzen die runden Polster an ihren Heck- und Rückflossen wie Sprungfedern.

Wissenschaftlern war bereits seit langem bekannt, daß Landtiere ihren Bewegungsapparat wie eine Sprungfeder einsetzen: Känguruhs – und auch Menschen – speichern Energie in ihren Beinsehnen, die sie anschließend in die Höhe katapultiert. Viele Wissenschaftler zögerten jedoch, diesen Sprungfedermechanismus auch auf Meerestiere zu übertragen. Sie glaubten, sämtliche Muskeln dienten ausschließlich der Schwimmkraft. Untersuchungen an Wirbellosen wie beispielsweise Tintenfischen und Hochgeschwindigkeitsschwimmern wie Thunfischen lassen jedoch das Gegenteil vermuten. Und das gilt auch für Delphine.

Basierend auf der Vermutung, daß Delphine in ihren Heckflossen elastische Energie speichern, untersuchten Jonna Hamilton und Ann Pabst von der University of North Carolina in Wilmington die Fettpolster der Säuger auf ihre Funktionen (Jahrestreffen der Society of Integrative and Comparative Biology vom 2. bis 4. Januar 2000). Sie entdeckten, daß die Fettschichten in der Körpermitte der Delphine (Tursiops truncatus) relativ dehnbar sind. Dagegen sind die Bereiche um die Schwanzflosse dreimal steifer. Diese Eigenschaften ermöglichen es der Schwanzflosse ganz nach dem Prinzip einer Sprungfeder zu arbeiten. Die beiden Wissenschaftler beobachtete an schwimmenden Delphinen, daß sich der steife Speck kaum verbog. Die größten Verformungen der Fettpolster fanden sie im Bereich der Rückenflossen – immer dann, wenn sich die Schwanzflosse maximal verbog und der Leib wie eine Feder zurückschwang. Der steife Rückenflossenspeck scheint hingegen als stabilisierendes Element zu dienen.

Diese Ergebnisse helfen den Biologen nicht nur, sich vorzustellen, wie Wale und Delphine sich im Wasser fortbewegen. Sie helfen den Menschen auch, neue Dinge zu konstruieren, sagt Steve Nowicki von der Duke University in Dukeham, North Carolina. Seine Kollegin Ann Pabst kann das bestätigen. Sie konstruierte zusammen mit Peter Wainright von der Duke University einen neuen U-Boot-Typ, dessen biegsame Propeller der Schwanzflosse von Delphinen nachgebaut sind. Die Marine der Vereinigten Staaten hat bereits Interesse bekundet, denn vielleicht ist ein solches U-Boot leiser und sparsamer im Treibstoffverbrauch.

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