Tierische Vorbilder

Auf der Suche nach neuen Inhalten für unsere Zeitschriften bin ich über einen Auschnitt der Serie „http://youtu.be/AVaITA7eBZE " target="_blank">Inside the Animal Mind“ der BBC Two gestolpert und war fasziniert, zu welchen Leistungen Tiere tatsächlich fähig sind. In diesem Video löst eine Krähe ein hochkomplexes Rätsel bestehend aus acht Teilen, um an ihr Futter zu kommen [1].

Forscher um Dr. Alex Taylor führten drei Monate andauernde Verhaltensstudien an wilden Vögeln durch und konnten nun zum ersten Mal zeigen, dass eine Krähe mit dem passenden Spitznamen „007“ einen der komplexesten Tests, welcher einem Tiergehirn je gestellt wurde, mit Erfolg löste. Der Vogel kannte zwar die einzelnen Komponenten aus dem Versuch, hatte diese aber noch nie in Kombination gesehen.

In dem Video verschafft sich der kleine „Agent“ zunächst einen Überblick über die Situation und löst dann einen kurzen Ast von einer Schnur (Teil 1). Hiermit versucht die Krähe das Futter aus der Box zu holen – doch das Werkzeug ist zu kurz. 007 steht seinem menschlichen Namensgeber jedoch in nichts nach und gibt so schnell nicht auf: Kurzerhand nutzt er diesen Ast, um nacheinander drei kleine Steine aus drei unterschiedlichen Boxen zu fischen (Teil 2-4). Nach kurzem Zögern wirft 007 diese drei Steine in einen weiteren Kasten (Teil 5-7), dessen Boden durch das Gewicht der Steine einen längeren Ast freigibt. Hiermit stolziert die Krähe wie selbstverständlich dann zu der Box, welche die Leckereien enthält - und klaubt sich dieses heraus (Teil 8)! Wer hätte gedacht, dass eine Krähe zu solch komplexem Denken fähig ist. Clever, nicht wahr?

Auch in Sachen Materialwissenschaft lohnt es sich einen Blick auf unsere tierischen Freunde zu werfen.

Wenn Stabheuschrecken nicht gerade kopfüber hängen, müssen diese auch nicht am Untergrund haften können, im Gegenteil es wäre sogar eher hinderlich für die Fortbewegung. Ein fester „Griff“ beim Herumklettern auf einer Pflanze kann aber auch nicht schaden.

Forscher der University of Cambridge untersuchten nun dieses Phänomen und zeigten, dass die„Fußsohlen“ der Insekten so unterteilt sind, dass die „Zehenpartie“ die Haftung vermittelt, um kopfüber zu hängen, die „Fersenregion“ dagegen nicht „klebrig“ ist – Die Schrecken können mit diesen Teil des „Fußes“ allerdings durch wenig Druck sehr starke Reibung erzeugen.

Dies gelingt dem Insekt durch winzige Härchen, welche durch Höhe und Krümmung eine dreistufige Hierarchie an Griffigkeit, aber nicht „Klebrigkeit“, ermöglichen [2].

Genauer setzt sich diese Hierarchie so zusammen, dass in Stufe eins nur die längeren Härchen den Untergrund berühren. Wird nun mehr Druck ausgeübt, kommen auch die kürzeren Härchen mit der Oberfläche in Kontakt, d.h. die Vergrößerung der Kontaktoberfläche erhöht die Griffigkeit. Bei noch stärkerem Druck kommt es zur Krümmung der Härchen, was in nochmaliger Vergrößerung der Kontaktoberfläche resultiert und Reibung sowie Griffigkeit weiter verstärkt.

Dieses System der Fersenregion in Kombination mit der Zehenpartie ermöglicht der Stabheuschrecke somit kopfüber oder waagrecht die optimale Bewegungsfreiheit – je nach Geländebeschaffenheit.

Ich finde es spannend, welche Möglichkeiten oder Lösungen die Natur für verschiedene Herausforderungen findet, bzw. bereitstellt. Durch Erlernen dieser Mechanismen können wir nur gewinnen. Wenn sich in München vom 1. bis 4. April wieder die Tore der Analytica öffnen, interessiert es mich sehr, welche neuen Geräte entwickelt wurden, um solche Naturphänome zu untersuchen, diese besser zu verstehen und ob es neue, durch die Natur inspirierte Instrumente zu entdecken gibt.

Uns finden Sie in München
in Halle A2, Stand 308.
Wir freuen uns über Ihren Besuch!

Beste Grüße
Dr. Anja Gaugel

Referenz
[1] YouTube video: Are crows the ultimate problem solvers? – Inside the Animal Mind: Episode 2 – BBC Two. http://youtu.be/AVaITA7eBZE
[2] Labonte D. et al.: J. R. Soc. Interface 6 May 2014 vol. 11 no. 94, 20140034

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