Natur
Warum ziehen tote Spinnen ihre Beine an?
- Veröffentlicht: 03.07.2024
- 05:00 Uhr
- Julia Wolfer
Spinnen bewegen ihre Beine nicht mit Muskelkraft, sondern mit den Prinzipien der Hydraulik. Das erklärt auch, warum sich nach ihrem Tod der Spinnentiere ihre Beine kräuseln. Wie das genau funktioniert und warum diese Technik sogar von Robotern genutzt wird.
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Tote Spinnen kräuseln sich: Das Wichtigste zum Thema
Tote Spinnen haben oft nach innen gekrümmte Beine, was mit einem speziellen Mechanismus der Spinnenbeine zusammenhängt.
Für das Ausstrecken der Beine nutzen sie keine Muskeln, sondern das Prinzip der Hydraulik.
Diese Eigenschaft macht tote Spinnen auch für die Wissenschaft interessant: Dort werden sie als Greifwerkzeuge von Soft-Robotern eingesetzt.
Wie bewegen Spinnen ihre Beine?
Die Bewegung der meisten Spinnen erfolgt über eine Kombination aus Muskulatur und Hydraulik. In der Technik wird Hydraulik eingesetzt, um mithilfe von Flüssigkeiten Druck zu erzeugen, der in mechanische Energie umgewandelt wird. Diese Technik kommt zum Beispiel bei Wagenhebern, Autobremsen oder Baggern zum Einsatz.
🕷️ Nach einem ähnlichen Prinzip funktioniert auch das Strecken der Spinnenbeine: Ihr bläuliches Blut, die Hämolymphe, dient als hydraulische Flüssigkeit. Indem sich der Körper der Spinne zusammenzieht, wird die Hämolymphe durch Kanäle in die Beine gepresst. Es entsteht Überdruck. Dieser Druck in den Beinen sorgt dafür, dass die Gelenke gestreckt werden.
Diese Streckbewegung kann durch Beuge-Muskeln aktiv ausgeglichen werden, welche die Beingelenke bei Bedarf aktiv zurückziehen.
➡️ Für das Beugen und Heranziehen der Beine nutzen Spinnen Muskeln. Zum Strecken der Beine besitzen jedoch viele Spinnen keine Muskeln, sondern nutzen Hydraulik.
Durch das Zusammenspiel von Muskulatur und Hydraulik können Spinnen ihre Beine sehr effizient und schnell bewegen.
Wissenschaftler:innen haben jedoch herausgefunden, dass dieses Hydraulik-Prinzip nicht von allen Spinnen gleichermaßen eingesetzt wird. Die große südamerikanische Laufspinne Ancyclometes concolor zum Beispiel kann das hintere der vier Beinpaar durch einen Muskel in der Hüfte strecken.
Warum kräuseln sich tote Spinnen?
Wenn eine Spinne stirbt und das Herz aufhört zu schlagen, kann kein hydraulischer Druck mehr in den Beinen aufgebaut werden, der für das Strecken der Spinnenbeine nötig ist.
Gleichzeitig trocknet der Körper der Spinne langsam aus, wodurch sich die Beugemuskeln verkürzen. Beides führt dazu, dass die Beine angezogen werden – die tote Spinne kräuselt sich.
So nutzt die Wissenschaft die Beine toter Spinnen
In der Nekrobotik werden tote Spinnen aufgrund ihrer hydraulischen Beine als mechanische Greifer von Robotern eingesetzt. Die Nekrobotik ist ein innovatives Forschungsfeld, das die Überreste toter Organismen in robotische Anwendungen integriert. Der Begriff leitet sich von "Nekro" (griechisch für "tot") und "Robotik" ab.
➡️ Tote Spinnen verlieren die Fähigkeit, ihren Körper aktiv unter hydraulischen Druck zu setzen und die Beine zu strecken. Sie rollen sie sich also automatisch zusammen. Indem die Forscher:innen Luft in die Spinnenbeine pumpen, werden die Beine wieder gestreckt. Lässt der Luftdruck nach, krümmen sie sich wieder zusammen. Auf diese Art können sie kleine Gegenstände greifen – ähnlich wie die Greifarme in Jahrmarkt-Automaten. Dieser Vorgang lässt sich rund 1.000-mal wiederholen.
Für ihre Forschung verwenden die Robotic-Forscher:innen der texanischen Rice University laut ihrer Studie Wolfspinnen. In Tests habe sich gezeigt, dass die Tiere mehr als 130 Prozent ihres eigenen Körpergewichts heben können.
Da Spinnenbeine sehr fein und präzise sind, eignen sie sich zum Beispiel zum Greifen empfindlicher Gegenstände und könnten in der Mikro- und Nanotechnologie eingesetzt werden.