Könige der Technik

Die Bionik kupfert Erfindungen der Natur ab

In der Natur werden so viele Lösungen entwickelt wie sich Probleme stellen. Es gibt also kaum etwas, was es nicht gibt. Da sind nicht immer Schnelligkeit oder Kraft gefragt. Oft bedarf es der richtigen Technik und eines ausgefeilten Designs, um mit den Herausforderungen des täglichen Lebens in "freier Wildbahn" fertig zu werden. Die meisten Überlebenskünstler werkeln im Verborgenen vor sich hin, ohne dass ein Mensch je Notiz davon nimmt. Andere hingegen zeigen so auffällig ihr Können, dass wir sogar Nutzen daraus ziehen.

Animation eines Fangschreckenkrebses
Animation eines Fangschreckenkrebses Quelle: ZDF

Von Tieren und Pflanzen zu lernen, sich deren Raffinessen nutzbar zu machen, ist das Feld der Bionik. Da treffen sich Biologie und Technik, um von der Natur abzukupfern. Nicht alles, was gemeinhin unter diesem Logo präsentiert wird, ist tatsächlich echte Bionik. Oft handelt es sich um Entwicklungen, bei denen man im Nachhinein feststellt, dass Mutter Natur bereits vor Jahrmillionen auf die selbe oder eine ähnliche Idee gekommen ist. Das ist bei einem aktuellen Forschungsprojekt mit sonderbaren Wesen aus Südamerika aber nicht der Fall.

Aufreißer-Könige

Die lange Nase, der riesige buschige Schwanz und gewaltige Krallen sind die Markenzeichen des Großen Ameisenbären. In seinem langen zahnlosen Mund, der nur eine kleine Öffnung besitzt, verbirgt sich eine bis zu 60 Zentimeter lange Zunge, mit der das skurrile Tier etwa 30.000 Ameisen und Termiten pro Tag aus ihren Bauten herausfängt. Um an die begehrte Beute zu gelangen, muss der Ameisenbär die oft betonharten Burgen der Krabbeltiere knacken. Dazu benutzt der einzelgängerische Bodenbewohner die kräftigen Krallen seiner Vorderfüße. Um sich seine Futterquellen zu erhalten, bricht der Räuber nur Teile der Beutebehausungen auf. Niemals zerstört er ein Ameisennest vollständig.

Ameisenbären verfügen zwar über erhebliche Körperkraft, aber das Geheimnis ihrer erfolgreichen Aufreißer-Tätigkeit liegt zu einem wesentlichen Teil in der Form der bis zu zehn Zentimeter langen "Fingernägel". Hier setzt die bionische Forschung an der Fachhochschule Köln an, um das optimale Design für eine Baggerkralle zum Aufbrechen harter Gesteine herauszufinden. Die Beobachtungen am lebenden Objekt finden im Zoo Dortmund statt, wo auch der nahe verwandte Kleine Ameisenbär, auch Tamandua genannt, gehalten wird. Ein Jungtier dieser Art - Guillermo - hat in der aktuellen Folge der "Supertiere - Die Starken" das Bionik-Kapitel neben Dirk Steffens "co-moderiert".

Clown-Fangschreckenkrebs
Clown-Fangschreckenkrebs Quelle: imago/Photoshot/Evolve

Kickbox-Kings

Wesentlich ausgefeilter sind Tricks und Methoden einer kleinen Gruppe versteckt lebender Meeresbewohner: der Fangschrecken-Krebse. Im Laufe von etwa 400 Millionen Jahren hat die Evolution die meist wenige Zentimeter kleinen Krustentiere zu wahren Hightech-Trägern aufgerüstet. Ihre gestielten, höchst beweglichen paarigen Augen zählen zu den komplexesten im Tierreich. Jedes besteht aus bis zu 10.000 Einzelelementen mit je eigener Linse. Das Gesamtauge ist in drei Zonen gegliedert, sodass der Krebs ein Objekt aus sechs verschiedenen Blickwinkeln gleichzeitig betrachten kann - räumliches Sehen und Entfernungsbestimmung in Perfektion. Zehn verschiedene Sehpigmente - das menschliche Auge verfügt lediglich über drei - und mehrere Farbfilter ermöglichen hoch differenziertes Farbsehen.

Ihren Namen tragen die Krebse jedoch wegen ihrer vergrößerten Fangbeine, die denen der Gottesanbeterin - einer Fangschrecke - ähneln. Die Arten, die solche mit langen Dornen versehenen Fangbeine besitzen, zählen zu der Gruppe der "Speerer". Die Arten, bei denen diese Fangbeine zu keulenartigen Schlagwerkzeugen umgebildet sind, zählen zu den "Schmetterern". Beide Gruppen unterscheiden sich in einigen Details, haben aber eines gemeinsam: die unglaublich schnelle Fangbewegung, mit 70 Stundenkilometern die wohl schnellste Bewegung im Tierreich. Schmetterer können mit ihren Keulen Muscheln und Schnecken knacken, Kraken k.o. schlagen und Daumen von unvorsichtigen Tauchern spalten. Sie sind die Klitschkos der Ozeane.

Animation eines Bärtierchens
Animation eines Bärtierchens Quelle: ZDF

Überlebens-Genies

Die absoluten Spitzenreiter unter allen Überlebenskünstlern sind so klein, dass man sie nur unter dem Mikroskop beobachten kann: Bärtierchen. Sie leben auf dem Meeresgrund, in höchsten Höhen, in heißen Quellen und trockenen Wüsten. Forscher haben auf Moosen lebende Exemplare gefunden, deren Alter auf 200 Jahre geschätzt wurde. Diese weniger als ein Millimeter kleinen Wesen sind nach heutigem Kenntnisstand die widerstandsfähigsten Tiere der Erde. Sie können 120 Jahre ohne Wasser auskommen, überstehen härteste Strahlung und Kälte bis -200 Grad Celsius. Sogar acht Stunden in flüssigem Helium bei -272 Grad Celsius konnten ihnen ebenso wenig anhaben wie kurzzeitiges Erhitzen auf 100 Grad Celsius oder totaler Sauerstoffmangel.

Bärtierchen unter dem Lichtmikroskop
Bärtierchen unter dem Lichtmikroskop Quelle: imago/Mark Wunsch

Die durchsichtigen Winzlinge besitzen vier Paar einziehbare Stummelbeine, die mit Krallen ausgestattet sind. Irgendwie muten Bärtierchen mit ihrem tönnchenförmigen Rumpf knuffig an und erinnern fantasiebegabte Beobachter entfernt an Teddybären - daher der Name. Bislang sind mehr als 300 verschiedene Arten bekannt. Sie verfügen über ein Gehirn, Verdauungs- und Geschlechtsorgane und einen mit zwei Stiletten bewaffneten Saugmund, mit dem sie vor allem Pflanzenzellen anstechen und aussaugen. Viel ist an den Tausendsassas geforscht worden, doch bleiben diese Extremisten für die Wissenschaft in vielerlei Hinsicht höchst rätselhaft. Dem Entdecken ihrer Geheimnisse haben sich die Bärtierchen bislang ebenso erfolgreich widersetzt wie den Unbilden ihrer Umwelt.

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