Kasseler Zoologieprofessor erforscht Stummelfüßer

Biologischer Sekundenkleber: Dieses Tier schießt mit Schleim

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Schleimattacke: Der Stummelfüßer – hier ein Exemplar der Art Principapillatus hitoyensis aus Costa Rica – schießt mit klebrigem Schleim auf seine Beute. Die Aufnahme wurde mit einer hochauflösenden Kamera gemacht.

Georg Mayer hängt an seinem Forschungsthema wie wohl kein anderer Professor. Und zwar im Wortsinn.

Der Biologe, der seit Kurzem das Fachgebiet Zoologie an der Uni Kassel leitet, beschäftigt sich mit Stummelfüßern. Die wirbellosen Tierchen, die aussehen wie Würmer mit kurzen Beinen, produzieren einen klebrigen Schleim. Und der haftet auch gut an Forscherfingern.

Mayer setzt sich ein Exemplar einer brasilianischen Art auf die Hand und versucht, es für ein Foto zu positionieren. Da zeigt das Tier, was es kann. „Jetzt hat er mich angeschossen“, ruft der Wissenschaftler. Auf seiner Fingerkuppe ist ein weißliches Sekret zu sehen. Mayer drückt mit dem Daumen darauf und schon hält der faserige Schleim die Finger zusammen. Biologischer Sekundenkleber.

In freier Natur setzen die Stummelfüßer den Schleim ein, um ihre Beute zu fangen. Aus zwei zu Geschützen umfunktionierten Beinchen am Kopf, den sogenannten Schleimpapillen, stoßen sie mit hohem Druck den Schleim aus und machen damit ihre Opfer - zum Beispiel Asseln, Heimchen oder Schaben - bewegungsunfähig. Dann schlitzen die „Krallenträger“, so die wörtliche Übersetzung des lateinischen Namens Onychophora, mit ihren scharfen Kiefern die Futtertiere auf und saugen sie aus.

Der Schleim klebt an allen Oberflächen, erklärt Mayer, sogar unter Wasser. Das könnte ihn nicht nur für die Klebstoffindustrie, sondern auch für die Medizin interessant machen, etwa bei Operationen. Die Wissenschaftler versuchen daher, der Zusammensetzung des sehr proteinhaltigen Stummelfüßer-Schleims auf die Spur zukommen. Die Vision dabei ist es, das Rezept der Natur eines Tages nachzumachen. „Wir stehen noch ganz am Anfang“, sagt Mayer.

Wasserabweisende Haut 

Georg Mayer

Auch eine andere Eigenschaft der kurzbeinigen Würmer hat das Interesse der Kasseler Wissenschaftler geweckt. Die Haut der Stummelfüßer ist extrem wasserabweisend - sodass auch der eigene Schleim nicht daran festklebt. Mayer spielt die Aufnahme einer hochauflösenden Kamera in Zeitlupe ab, auf der man sieht, wie ein Wassertropfen von dem Tier abperlt. Anders als beim sogenannten Lotus-Effekt, der vor allem durch bestimmte Wachse auf der Oberfläche bedingt ist, ist es bei den Stummelfüßern die Struktur der Oberfläche selbst, die das Wasser abprallen lässt. Darauf lassen sich unter dem Elektronenmikroskop winzige, unregelmäßig angeordnete Erhebungen erkennen, sogenannte Dermalpapillen. Diese Strukturen sind weniger als einen tausendstel Millimeter groß. Auch wenn man die Struktur mit einem anderen Material beschichtet, bleibt der wasserabweisende Effekt erhalten, wie Mayer ausprobiert hat. Auch hier könnten die Menschen sich von den Stummelfüßern etwas abgucken.

Die Tiere sind übrigens auch echte Überlebenskünstler: Seit mehr als 300 Millionen Jahren bevölkern sie die Welt. Daher sind sie auch als Zeugen der Evolutionsgeschichte hochinteressant.

Zeitzeugen der Evolutionsgeschichte

Stummelfüßer sind wirbellose Tiere, die vor allem auf der Südhalbkugel und um den Äquator verbreitet sind. Der lateinische Name Onychophora bedeutet übersetzt Krallenträger. Bisher sind knapp 200 verschiedene Arten beschrieben, wahrscheinlich gibt es aber mehrere Tausend. Die Tiere, die bevorzugt unter Baumstämmen und in verrottendem Holz leben, sind nur schwer zu entdecken.

Wie Sekundenkleber: Georg Mayer demonstriert an seinen Fingern die Wirkung des Stummelfüßer-Schleims.

Die kleinste bekannte Art ist etwa einen Zentimeter lang, die größte 22 Zentimeter. Die Zahl der Beinpaare variiert je nach Art von 13 bis 43. An ihren kurzen Beinen haben sie Krallen, die sie einsetzen, um beim Laufen auf unebenem Terrain Halt zu bekommen. Ihre Außenhaut, die sich selbst erneuert, werfen die Tiere alle zwei bis drei Wochen ab. Stummelfüßer pflanzen sich je nach Art auf unterschiedliche und zum Teil auf ausgefallene Weise fort. Die meisten Arten sind lebendgebärend, einige legen auch Eier. Die Anatomie der Onychophora ist seit über 300 Millionen Jahren weitgehend unverändert geblieben.

www.onychophora.com

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