Direkt zum Inhalt

Insekten: Zahnräder helfen Zikaden auf die Sprünge

Issus coleoptratusLaden...

Zahnräder sind eigentlich das klassische Symbol für Technik. Doch wie Malcolm Burrows und Gregory Sutton von der University of Cambridge jetzt entdeckten, hat die Natur auch dieses mechanische Bauteil lange vor dem Menschen entwickelt: Die Echte Käferzikade (Issus coleoptratus) besitzt in einem ihrer Jugendstadien zwei Zahnräder an den Hinterbeinen, um mit schnellen und kraftvollen Sprüngen von Pflanze zu Pflanze zu gelangen.

Issus coleoptratusLaden...
Issus coleoptratus | Die Nymphen der Echten Käferzikade sind wahre Ingenieure der Evolution: Mit Hilfe von zahnradähnlichen Strukturen hüpfen sie von Pflanze zu Pflanze.

Um das zu erkennen, haben die Forscher Hochgeschwindigkeitsvideos der Zikaden beim Absprung aufgenommen. Diese offenbarten: Issus verfügt an beiden Hinterbeinen über je eine bogenförmige Struktur mit zehn bis zwölf Zähnen. Sie sind an den so genannten Trochantern befestigt, speziellen Strukturen am Beinansatz vieler Gliederfüßer. Bevor Issus losspringt, rasten die Zahnräder an den Beinen ein. So stellt das Tier sicher, dass sich die Hinterbeine während des gesamten Sprungs exakt synchron zueinander bewegen. Dadurch stellt Issus sicher, dass die Beine beim Sprung keine unerwünschten Drehimpulse erzeugen, die das Tier in die Irre springen lassen würden.

© Malcolm Burrows
Issus coleoptratus
Die Echte Käferzikade Issus beim Absprung.

Allerdings verfügen nur die Nymphen der Käferzikaden über die Zahnräder. Bevor sie das Erwachsenenstadium erreichen, verschwinden sie im Zuge ihrer letzten Häutung. Die verschiedenen Häutungsstadien bedeuten für die Nymphen zudem eine Art Wartung: Vorangegangene Durchläufe vor der letzten Häutung reparieren Schäden an den Zahnrädern und sorgen dafür, dass die notwendige Krümmung der Oberhautstrukturen beibehalten wird, ohne die ein Zahnrad nicht in sein Gegenüber am anderen Hinterbein einrasten könnte.

© Malcolm Burrows
Trochanter-Zahnräder
Einrasten der Zahnräder beim Spannen der Hinterbeine.

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen
Science 341, 1254, 2013

Partnerinhalte