Mit etwas Druck

Forscher lassen „Zombie-Spinnen“ wieder greifen

Eine Vorstellung, die Spinnen-Phobikern wohl das Blut in den Adern gefrieren lässt: Ingenieure der amerikanischen Rice-Universität haben einen Weg gefunden, die Gliedmaßen toter Spinnen wieder zu bewegen (siehe Video oben). Mit diesen „Zombie-Spinnen“ ist es ihnen sogar möglich, kleine empfindliche Bauteile zu greifen, die schwerer sind als das Tier selbst.

„Wir haben im Labor Sachen umgeräumt und dabei eine zusammengerollte Spinne am Rande des Ganges bemerkt“, erklärt die Doktorandin an der Rice University, Faye Yap. „Wir waren wirklich neugierig, warum sich Spinnen nach ihrem Tod zusammenrollen.“

Perfekte Greifarme
Eine schnelle Suche ergab die Antwort: „Spinnen haben keine antagonistischen Muskelpaare, wie Bizeps und Trizeps beim Menschen“, so Yap. „Sie haben nur Beugemuskeln, mit denen sie ihre Beine einrollen und durch hydraulischen Druck nach außen strecken können. Wenn sie sterben, verlieren sie die Fähigkeit, ihren Körper aktiv unter Druck zu setzen. Deshalb rollen sie sich ein.“

Die Forscher haben tote Wolfsspinnen mit einer Nadel fixiert und dann Luft in ihre Gliedmaßen geblasen - dadurch bewegten sich die Tiere wieder.

(Bild: Rice University/Brandon Martin)

„Zufälligerweise hat die Spinne nach ihrem Ableben die perfekte Architektur für kleine, natürlich entstandene Greifer“, ergänzt Forschungskollege Daniel Preston.

Etwas Druck und die Spinnen bewegen sich
Im Gegensatz zu Menschen und anderen Säugetieren, die ihre Gliedmaßen durch die Synchronisation gegensätzlicher Muskeln bewegen, verwenden Spinnen eine Hydraulik. Eine Kammer in der Nähe des Kopfes zieht sich zusammen, um das Blut zu den Gliedmaßen zu leiten und sie zu zwingen, sich zu strecken. Wenn der Druck nachlässt, ziehen sich die Beine zusammen.

Interne Ventile in der Hydraulikkammer der Spinnen, dem Prosoma, ermöglichen es ihnen, jedes Bein einzeln zu steuern. „Die tote Spinne steuert diese Ventile nicht„, sagte er. “Sie sind alle offen. Das kam uns in dieser Studie zugute, denn so konnten wir alle Beine gleichzeitig kontrollieren."

(Bild: Rice University/Preston Innovation Laboratory)

Das Einrichten eines Spinnengreifers war recht einfach. Yap stach mit einer Nadel in die Prosomakammer und befestigte sie mit einem Sekundenkleber. Das andere Ende der Nadel wurde an einen der Prüfstände des Labors oder an eine Handspritze angeschlossen, die eine winzige Menge Luft abgab, um die Beine fast augenblicklich zu aktivieren.

Heben mehr als eigenes Körpergewicht
Die Kadaver, die in Prestons Labor zum Einsatz kamen, waren Wolfsspinnen, und Tests zeigten, dass sie zuverlässig in der Lage waren, mehr als 130 Prozent ihres eigenen Körpergewichts zu heben - und manchmal sogar noch viel mehr. Sie ließen die Greifer eine Leiterplatte manipulieren, Gegenstände bewegen und sogar eine andere Spinne anheben.

Die Forscher stellten fest, dass kleinere Spinnen im Vergleich zu ihrer Größe schwerere Lasten tragen können. Umgekehrt gilt: Je größer die Spinne, desto geringer ist die Last, die sie im Vergleich zu ihrem eigenen Körpergewicht tragen kann. Es gebe daher viele Anwendungsmöglichkeiten für diese Technik - etwa bei der Montage von Mikroelektronik oder auch zum Fangen kleinerer Insekten, die von Natur aus gut getarnt sind, so die Forscher.