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Donnerstag, 21.09.2017
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Wie Spinnen Entfernungen messen

Wolfsspinnen verlieren ohne zwei ihrer acht Augen die Orientierung

Acht Augen sind besser als zwei – zumindest bei Spinnen. Neue Forschungen zeigen, dass Wolfsspinnen ihre vier Augenpaare für unterschiedliche Aufgaben einsetzen, eines davon ist für die Distanzmessung verantwortlich. Als Wissenschaftler im Experiment dieses Augenpaar verschlossen, fanden die Spinnen nur mit Mühe den Rückweg zum Nest - obwohl die übrigen sechs Augen noch aktiv waren.
Die Wolfsspinne nutzt die zwei äußeren kleinen Augen an der Kopfvorderseite zur Messung von Entfernungen.

Die Wolfsspinne nutzt die zwei äußeren kleinen Augen an der Kopfvorderseite zur Messung von Entfernungen.

Spinnen sind nicht nur wichtige "Aufräumer" und Prädatoren in den Nahrungsnetzen der Natur, sie haben für den Beutefang auch eine Vielzahl raffinierter Strategien entwickelt. Das Spektrum reicht von besonders harten Beißklauen und komplexen Netzbauten bis hin zu versteckten Fallen und der Fähigkeit zu schnellen Sprints bei der Verfolgung ihrer Beute.

Verfolgungsjagd am Boden


Die den Wolfsspinnen zugeordnete Spinnenart Lycosa tarantula gehört zu den aktiven Jägern unter den achtbeinigen Gliedertieren: Statt Netze zu bauen, stellt sie ihrer Beute am Boden nach. Auf einer Art Turm aus Zweigen, Blättern und Spinnenseide lauert sie ihr auf und verfolgt sie noch bis zu 40 Zentimeter vom Turm entfernt.

Hat die Wolfsspinne ihre Beute erlegt, bringt sie diese auf dem kürzesten Weg zum Nest unter dem Turm zurück – statt ihrem vorherigen, meist eher kurvigen Jagdweg zu folgen. Doch wie findet die Wolfsspinne dabei so gezielt zurück in den Bau?


Die Wolfsspinne hat vier Augenpaare mit denen sie ihre Umgebung wahrnimmt.

Die Wolfsspinne hat vier Augenpaare mit denen sie ihre Umgebung wahrnimmt.

Augen sehen unterschiedlich


Für den Rückweg zum Nest nutzt die Spinne die verschiedenen Fähigkeiten ihrer vier Augenpaare, erklären Joaquin Ortega Escobar von der von der Spanischen Stiftung für Wissenschaft und Technologie (CSIC). Wolfsspinnen haben nicht nur zwei große Augen, die ähnlich wie beim Menschen mittig in der oberen Kopfhälfte liegen, sondern unter diesem Augenpaar noch vier kleine Augen - ein äußeres und ein inneres Paar. Zudem besitzen sie links und rechts an der oberen Kopfseite je ein Auge.

Bekannt war bereits, dass die Spinne polarisiertes Licht vom Himmel als Kompass verwendet, um Winkel und Richtungen zu messen. Diese Aufgabe übernehmen das obere und das untere mittige Augenpaar. Mit der Richtungsangabe allein kann die Spinne jedoch nicht zurückfinden.

"Die Spinne braucht auch eine Art "Fahrtenschreiber", der die Route aufzeichnet, um die zurückgelegte Entfernung zu bestimmen", erklärt Escobar. Zusammen mit der relativen Position zum Nest, die sie mit ihren "Kompass-Augen" misst, kann die Spinne so den kürzesten Rückweg kalkulieren.

Auf zwei Augen blind


Doch wie genau schafft es die Wolfsspinne überhaupt, die zurückgelegte Entfernung zu messen? Um das herauszufinden, bemalten Escobar und seine Kollegen die unteren äußeren Augen der Spinne mit wasserlöslicher Farbe. Dann beobachteten sie, wie sich das Abdecken dieses Augenpaares auf die Routenfindung der Spinne auswirkte.

Das Ergebnis: Trotz der freien Sicht ihrer übrigen sechs Augen hatten die Spinnen große Probleme damit, zurück in ihr Nest zu finden: "Wir beobachteten, dass sie 8,5 Zentimeter vorm Erreichen ihres Ziels stehen blieben", berichtet Escobar.

Die Forscher vermuten daher, dass dieses Augenpaar die entscheidende Rolle bei der Distanzabschätzung der Spinne spielt. Das seitlich am Kopf liegende obere Augenpaar ist den Forschern zufolge zwar auch an diesem Prozess beteiligt, jedoch weniger wichtig.

Offene Fragen


Mit ihren Ergebnissen haben die Forscher als erste überhaupt eine differenzierte Beschreibung der Funktion der unteren äußeren Spinnenaugen gegeben. Doch noch bleiben manche Fragen offen: So stellten die Forscher fest, dass die Spinne mit dem verschlossenen Augenpaar ihre beiden Vorderbeine nicht mehr bewegte. Den Grund für dieses Verhalten können die Forscher jedoch noch nicht angeben. (Journal of Experimental Biology, 2017; doi: 10.1242/jeb.145763)
(FECYT - Spanish Foundation for Science and Technology, 25.04.2017 - CLU)
 
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