Zeitlupe zeigt es

Riesensalamander saugt Beute in nur 0,05 Sekunden ein

Ein Team von Zoologen um den Forscher Egon Heiss von der Universität Wien hat mit speziellen High-Speed-Kameras enträtselt, wie der Chinesische Riesensalamander Beute macht: Es zeigte sich, dass die urtümlichen Tiere eine bislang noch unbekannte Technik des "Saugschnappens" anwenden, mit der sie einen Fisch von der Größe einer Forelle innerhalb von nur 0,05 Sekunden quasi einsaugen.

Der Riesensalamander zählt zu den ursprünglichsten noch lebenden Amphibien, da sich seine Anatomie seit über 160 Millionen Jahren kaum verändert hat, wie es seitens der Uni Wien heißt. Er lebt in den Flüssen Zentral- und Ostchinas und ernährt sich dort von Fischen und Krebsen.

Das tut er auf sehr spezielle Weise, denn die Beschleunigungen, die beim Saugschnappen auf die Beute wirken, betrage die vier- bis sechs Erdanziehungskraft (G): "Solche Beschleunigungen werden beim Start von Raketenautos gemessen", erklärt Heiss vom Department für Integrative Zoologie.

Mit High-Speed-Kameras gefilmt
Mit speziellen High-Speed-Kameras, die 2.000 bis 6.000 Bilder pro Sekunde liefern, filmten Heiss und sein Team drei Chinesische Riesensalamander bei der Jagd (Video ansehen). "Außerdem haben wir mithilfe von Computertomographie und digitalen 3D-Rekonstruktionstechniken die Kopf-Anatomie eines konservierten Exemplars analysiert."

Anhand der so erzielten Ergebnisse haben die Forscher zudem ein Computermodell generiert: "Wir haben das konservierte Exemplar im Computer quasi zum Leben erweckt und mithilfe spezieller Software - der numerischen Fluidmechanik - die Wasserbewegungen um den Riesensalamander beim simulierten Saugschnappen berechnet."

Anders als andere hocheffiziente "Saugschnapper" wie etwa Fische nutzt der bis zu 1,8 Meter lange Salamander keine schnelle Volumenerweiterung des Kiemen- bzw. Rachenraums, mit der ein blitzartiger Druckabfall herbeigeführt wird. "Riesensalamander reißen Ober- und Unterkiefer in hoher Geschwindigkeit auseinander. Das führt zu einem Druckabfall zwischen den 'Kieferplatten'. Die Beute strömt gemeinsam mit dem umgebenden Wasserkörper blitzartig ins geöffnete Maul", erklärt Heiss.

Technik machte Weg frei für Evolution der Zunge
"Der Mechanismus des Saugschnappens war ein wichtiger Schritt, bevor die Amphibien vor circa 360 Millionen Jahren das Land erobert haben, und machte den Weg frei für die Evolution unserer Zunge." Sie konnte sich nämlich nicht direkt aus dem Saugapparat von Fischen bilden, da die Übergangsformen entweder im Wasser ohne Saugschnappen oder an Land ohne Zunge verhungert wären.

Der im Rahmen eines Stipendiums aktuell an der Universität Antwerpen tätige Forscher hat nun einen alternativen biomechanischen Weg aufgezeigt. Die Beute durch kraftvolles Öffnen des Mauls einzusaugen, befreite nämlich die Kiemenbögen von ihrer Saugfunktion. "Dadurch konnten sie für andere Funktionen umgestaltet werden – der Weg für die Evolution der Zunge war frei", so Heiss, der die Ergebnisse kürzlich im Fachblatt "Journal of the Royal Society Interface" publiziert hat.