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Überlegene Naturmaterialien: Salz lässt Spinnfäden auch bei Nässe kleben

Spinnfäden sind nicht nur rekordverdächtig fest, sie kleben auch fast bei jedem Wetter. Wie schaffen Spinnen das?
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Materialwissenschaftler können an Spinnennetzen seit Jahren vieles lernen: Die Fäden gehören zu den zähesten Strukturen der Natur, sind hocheffiziente Feuchtigkeitsspeicher und zudem klebriger als vieles, was der Mensch künstlich produzieren kann. Vielleicht noch unterschätzt war bislang, unter welchen extrem wechselnden Umweltbedingungen die Spinnenprodukte ihre Klebeeigenschaften aufrechterhalten, berichten nun Polymerchemiker der University of Akron in Ohio: Sie zeigen, dass Spinnenkleber bei Trockenheit und annähernd hundertprozentiger Luftfeuchtigkeit ähnlich gut funktioniert – und dass verschiedene Spinnen die maximale Klebstärke sinnvoll an die Umgebungsbedingungen anpassen, um ihre typischen Beutetiere möglichst effizient zu verhaften.

Um Klebrigkeit bei hoher Luftfeuchtigkeit zu gewährleisten – ein Problem etwa für künstliche Klebstoffe –, schrauben Spinnen offenbar an der Viskosität der Klebetropfen, die in regelmäßigen Abständen auf den Fangfäden platziert werden. Labormessungen ergaben, dass sich die Viskosität des Klebers von verschiedenen Spinnenarten über beeindruckende fünf Größenordnungen verändert, wenn sich die relative Luftfeuchtigkeit von 30 auf 90 Prozent erhöht: Die Anmutung des Kleber wechselt dabei von erdnussbutter- zu olivenölähnlich. Dabei sind die Adhäsionskräfte der Kleber verschiedener Arten dennoch immer bei der Viskosität von etwa 105 bis 106 Zentipoise am höchsten, berichten die Forscher. Und stets entspricht die Luftfeuchtigkeit, bei der ebendiese Viskosität und größte Klebkraft erreicht wird, dabei den im natürlichen Lebensraum der Spinnen vorherrschenden Feuchte. Die Kleber sind demnach auf ihr Einsatzgebiet optimiert.

So ist etwa der Klebstoff von Argiope-Arten, tagsüber im offenen Gelände jagenden Spinnen, bei einer Luftfeuchtigkeit von 30 bis 50 Prozent am klebrigsten, während die Fäden von Tetragnatha-Arten, die nachts über Wasser jagen, bei hundertprozentiger relativer Luftfeuchte am effektivsten funktionieren. Die verschiedenen Spinnen erreichen diese Anpassung offenbar durch eine je nach Einsatzgebiet unterschiedliche Beimischung von Salzen zum Protein des Spinnenklebers, vermuten die Forscher: Die Interaktion der hygroskopischen Ionen und der Eiweiße ändert dann artspezifisch das Materialverhalten bei verschiedener Feuchtigkeit. Auf ähnlichem Weg könnte ein Tier vielleicht auch durch die Beimischung von Salzen auf Veränderungen der Umgebungsfeuchtigkeit reagieren, spekulieren die Forscher – und möchten in weiteren Studien nach Hinweisen darauf suchen.

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