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Donnerstag, 23.11.2017
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Beutefang mit Schleimschuss

Stummelfüßer nutzen einen genialen Naturstoff als Jagdhilfe

Dieser Stummelfüßer verfügt über eine geniale Waffe: Er schießt aus zwei Düsen seitlich am Kopf Schleimfäden auf seine Beute - Asseln, Grillen oder Spinnen. Die klebrigen Fäden hindern die Beute nicht nur am Weglaufen, sie werden auch hart, sobald die Tiere zappeln. Hinter dieser Doppelwaffe steckt ein raffiniertes Zweikomponenten-Rezept der Natur.

Stummelfüßer – wissenschaftlich Onychophora – sind skurrile Tiere: Die bis zu 20 Zentimeter langen Wesen ähneln Würmern mit unzähligen kurzen Beinchen und bilden im Tierreich sogar einen ganz eigenen Stamm. Sie sind hauptsächlich auf der Südhalbkugel der Erde verbreitet und leben dort als durchaus erfolgreiche Jäger: Sie jagen und fressen größere Insekten wie Grillen, aber auch Asseln oder Spinnen.

Um ihre Beute zu fangen, verschießen die Stummelfüßer aus zwei Drüsen am Kopf einen klebrigen Schleim, wie hier im Foto zu sehen. Dieser Schleim jedoch hat es in sich. Denn sobald die Beutetiere versuchen, sich durch Zappeln aus dem Sekret zu befreien, verändert dieses seine Konsistenz. Die Fäden verfestigen sich, so dass es erst recht kein Entkommen mehr gibt.

"Die bei der Bewegung auf den Schleim wirkenden Scherkräfte sorgen dafür, dass dieser zu steifen Fäden aushärtet", erklärt Alexander Bär von der Universität Kassel. Was hinter dieser Wandlungsfähigkeit des Schleims steckt, haben Bär und seine Kollegen erst vor Kurzem herausgefunden.

Sie entdeckten: Beim Schuss auf die Beute bilden die im Schleim enthaltenen Proteine und Fette von selbst winzige, einheitliche große Kügelchen. Solange diese Nanokugeln im Sekret schwimmen, bleibt der Schleim klebrig und zähflüssig. "Aber wenn sich das Beutetier bewegt und dadurch Scherkräfte auf den Schleim wirken, werden die Nanoglobuli zerrissen", berichtet Bär.

Wie bei einem Zweikomponentenkleber führt dies zu einer entscheidenden Reaktion: Aus den Proteinen bilden sich im Inneren des Schleimfadens durch Polymerisation lange Fasern, die in ihrer Steifigkeit dem Kunststoff Nylon ähneln – der Schleim wird fest. Fett- und Wassermoleküle wandern dagegen nach außen und bilden eine Ummantelung. Aus dem klebrigen Fangsekret ist ein starrer Käfig geworden, aus dem das Beutetier nicht mehr entwischen kann.

Richtig genial aber ist eine weitere Eigenschaft des Stummelfüßer-Schleims: Durch Kontakt mit Wasser lässt sich die Erstarrung wieder aufheben. Die Proteine lösen sich voneinander und bilden zusammen mit den Fetten wieder Nanokügelchen. Der Schleim kehrt damit wieder in seinem klebrigen Ausgangszustand zurück. Für Materialforscher ist dieses ungewöhnliche Patent der Natur dadurch extrem spannend. Denn vor allem für Kunststoffe und andere bisher kaum abbau- oder recycelbare Polymere wäre diese Möglichkeit der Wiederverwendung ein großer Fortschritt.