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Science

Wie sich Spinnen ohne Schwerkraft im All orientieren

Spinnen orientieren sich beim Bau ihrer Netze an der Schwerkraft. Doch was machen sie, wenn sie plötzlich schwerelos sind? Wie würden ihre Netze dann aussehen, wie würden sich die Tiere darauf platzieren und würde dies den Beutefang beeinträchtigen? Mit diesen Fragen haben sich Wissenschafter jahrelang beschäftigt. Sie haben sich dabei auf eine Spinnenart konzentriert: die Goldene Seidenspinne. Experimente auf der Internationalen Raumstation sollten Klarheit bringen.

Versuche auf der ISS

Auf der Erde baut die Goldene Seidenspinne Netze, deren Zentrum sich stets nahe dem oberen Rand befindet. Dann setzt sie sich mit dem Kopf nach unten darauf und wartet auf Beute. Bei Versuchen im Weltraum lief die Bautätigkeit anders ab. Bis eindeutige Schlüsse daraus gezogen werden konnten, hat es lange gedauert.

Ein erstes Experiment im Jahr 2008 schlug fehl. Zwei Spinnen gerieten irrtümlich in eine gemeinsame Behausung und die als Nahrung für die Spinnen gedachten Fruchtfliegen vermehrten sich so stark, dass man durch das Sichtfenster der Behausung nichts mehr erkennen konnte.

2011 wurde mit dem letzten Space Shuttle (Endeavour) ein weiteres Spinnenexperiment zur ISS gebracht. Dieses Mal lief es erfolgreich. In 2 Monaten wurden über 14.000 Bilder geschossen. Wie sich zeigte, bauten die Spinnen unüblich symmetrische Netze und richteten sich darauf unterschiedlich aus, wenn das Licht in ihrer Behausung abgeschaltet war.

Licht tut’s auch

War das Licht angeschaltet, befand sich das Zentrum des Netzes näher an diesem und die Spinne blickte in die Gegenrichtung. Nach neunjähriger Analyse hat ein schweizerisch-amerikanisches Forscherteam nun eine Studie dazu veröffentlicht. Durch die Lampe haben die Spinnen eindeutig einen Ersatz für die ansonsten gewohnte Schwerkraft gefunden, wenn es um den Netzbau ging.

Glücklicher Umstand

"Dass Spinnen ein Back-up-System bei der Orientierung wie dieses haben, erscheint erstaunlich, weil sie während ihrer Evolution niemals einer Umgebung ohne Schwerkraft ausgesetzt waren", sagt der Biologe und Spinnenexperte Samuel Zschokke von der Universität von Basel.

Dass pro Spinnenbehausung nur eine Lampe montiert wurde, war Zufall. Die Entwickler des Experiments haben nicht damit gerechnet, dass eine Lichtquelle eine Rolle spielen würde. Hätte es Licht aus unterschiedlichen Richtungen gegeben, hätten die Netze womöglich ganz anders ausgesehen.

Tiere im Weltraum

In den Anfängen der Raumfahrt wurden Tiere meist als Versuchsobjekte verwendet, um zu testen, ob Menschen Flüge ins All gut überstehen können. Erst später ging es darum, Erkenntnisse für Biologie und Verhaltensforschung zu gewinnen.

Die ersten Lebewesen im All waren Fruchtfliegen. Sie wurden 1947 mit einer V-2-Rakete losgeschickt, die die USA nach dem 2. Weltkrieg aus Deutschland mitbrachten. Ihnen folgten bald Säugetiere wie Affen, Mäuse und schließlich Hunde.

Wegbereiter

Berühmtheit erlangte die Hündin Laika, die 1951 als erstes Lebewesen die Erde im Orbit umrundete. Die USA verwendeten unterdessen Schimpansen, die während des Fluges auf Signale reagieren mussten, um Elektroschocks zu vermeiden. So wollte man herausfinden, ob die Denk- und Handlungsfähigkeit im All beeinträchtigt wird. Zwei Schildkröten waren 1968 die ersten Lebewesen, die den Mond umrundeten.

Frösche, Meerschweinchen, eine Katze namens Felicette, Wespen, Mehlkäfer, Fische, Ameisen sowie verschiedenste Bakterien und Amöben wurden auf Raumflügen mitgenommen. Auf der ISS gibt es heute ein eigenes Nagetierlabor. Als besonders robust haben sich neben Bakterien winzige Bärtierchen erwiesen. Sie überstehen sogar Aufenthalte an der Außenseite der Raumstation.

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David Kotrba

Meine Kernthemen hängen durchwegs mit bewegter Technik zusammen: Verkehrstechnik, Luftfahrt, Robotik und Raumfahrt. Zur Abwechslung dringe ich aber auch gerne in völlig unterschiedliche Bereiche vor, etwa innovative Produkte, Smart-City-Lösungen oder skurrile Online-Hypes.

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