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Laufwunder:
Schaben bleiben elastisch auf Kurs
Ihre Schnelligkeit und Trittsicherheit
macht Schaben sowohl für Biologen als auch für Ingenieure
interessant. Nicht einmal durch kleine Raketenrucksäcke lassen
sich laufende Schaben ernstlich vom Kurs abbringen.
(jkm) - Wie zwei amerikanische
Biologen im "Journal of Experimental Biology" berichten,
fangen die Tiere den zusätzlichen Drall schneller ab, als
es Nervenreflexe erlauben sollten. Anscheinend wirkt die raffinierte
Konstruktion von Muskulatur und Chitinskelett als zusätzlicher
Stabilisator.
Was das Verhältnis von Laufgeschwindigkeit
zu Körperlänge angeht, gehören Schaben zu den schnellsten
Läufern überhaupt. Doch trotz ihres rasanten Tempos
kommen die sechsbeinigen Gesellen auch auf unebenem Terrain nicht
aus dem Tritt. Diese bemerkenswerte Eigenschaft macht sie nicht
nur für Biologen, sondern auch für Konstrukteure von
Robotern interessant.
Devin Jindrich und Robert Full
von der University of California, Berkeley, gingen nun der Vermutung
nach, dass Schaben sich beim Laufen nicht nur auf ihre Nervenreflexe
verlassen. Vielmehr sollten das Außenskelett und die daran
ansetzenden Muskeln den Schabenbeinen sprungfederähnliche
Eigenschaften verleihen und so das Halten der Balance erleichtern.
Ihre Vermutung testeten die Forscher
an der südamerikanischen Schabe Blaberus discoidalis, einem
der geländegängigsten Insekten überhaupt. Die Tiere
aus dem Gleichgewicht zu bringen erwies sich denn auch als echte
Herausforderung. Erst mit Hilfe kleiner Kanonen erreichten Jindrich
und Full den gewünschten Effekt.
Die Plastikröhrchen wurden
auf den Rücken der Tiere befestigt, mit Schwarzpulver und
Feuerstein-Spänen gestopft und schließlich mit einer
kleinen Stahlkugel geladen. Durch einen elektrischen Impuls wurden
die Kanonen abgefeuert und der Rückstoß drängte
die Tiere für etwa 10 Millisekunden vehement vom Kurs ab.
Die Ergebnisse waren verblüffend.
Schon 13 Millisekunden nach Zünden der Kanonen begannen die
Tiere mit dem Gegensteuern. Binnen 27 Millisekunden hatten sie
sich vollständig wieder gefangen und die alte Laufrichtung
eingeschlagen. Dabei kamen sie in den meisten Fällen nicht
einmal aus dem Schrittrhythmus.
Eine derart schnelle Gegenreaktion
könne nicht ausschließlich auf Nervenreflexen beruhen,
sind Jindrich und Full überzeugt. Daher sehen sie in den
Resultaten die Bestätigung für ihr "Sprungfeder"-Modell
des Schabenbeins.
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