Guter Biss, ein Spinnenleben lang

Die Evolution im Test: In verschiedenen Modellstrukturen für die Giftklaue einer Spinne müssen die gelben und roten Areale die höchste Belastung aushalten. Diese tritt bei einem nadelförmigen Design (links) an der Basis auf, sodass die Klaue gegebenenfalls dort brechen würde. Bei einer hohlkegelförmigen Klaue (Mitte) bräche nur die Spitze ab. Bei der natürlichen Giftklaue (rechts) ist die Belastung an der Spitze größer als im Modell, weil die natürliche Klauenwand ein wenig dünner ist als die des Modells. Bild vergrößern
Die Evolution im Test: In verschiedenen Modellstrukturen für die Giftklaue einer Spinne müssen die gelben und roten Areale die höchste Belastung aushalten. Diese tritt bei einem nadelförmigen Design (links) an der Basis auf, sodass die Klaue gegebenenfalls dort brechen würde. Bei einer hohlkegelförmigen Klaue (Mitte) bräche nur die Spitze ab. Bei der natürlichen Giftklaue (rechts) ist die Belastung an der Spitze größer als im Modell, weil die natürliche Klauenwand ein wenig dünner ist als die des Modells. [weniger]

Bis in die Spitze durchschlagend konstruiert ist die Giftklaue der Großen Wanderspinne (Cupiennius salei). Mit der gebogenen Klaue greift die Spinne ihre Beute, durchdringt deren Chitinpanzer und spritzt ihr Gift in das Opfer. Ein deutschösterreichisches Forscherteam um Yael Politi hat am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam-Golm festgestellt, dass sich die Giftklaue in Form und Struktur während der Evolution sehr gut daran angepasst hat, die todbringende Aufgabe ein Spinnenleben lang zuverlässig und möglichst unbeschadet zu erledigen. Die Forscher haben erstmals umfassend den Zusammenhang von Struktur und mechanischen Eigenschaften der hohlkegelförmigen Klaue analysiert und mit anderen möglichen Konstruktionen, etwa einer Nadel, verglichen. Auch die Chitinfasern, aus denen die Giftklaue im Wesentlichen besteht, sind demnach so in verschiedenen Schichten angeordnet, dass die Klaue der Belastung beim Zubeißen besonders gut standhält. Dank der Erkenntnisse könnten sich Vorrichtungen für Injektionen in Medizin und Technik verbessern lassen.
(Nature Communications, 27. Mai 2014)

 
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