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Flinke Zunge – Der Klebstoff aus dem Froschmaul

14.07.2014, von , in Karte anzeigen

Ein südamerikanischer Hornfrosch wartet auf den nächsten Leckerbissen. (Foto: NDR)

Ein südamerikanischer Hornfrosch wartet auf den nächsten Leckerbissen.

Die Natur als Vorbild für Wissenschaft und Technik: Seit Jahrhunderten versuchen Wissenschaftler geniale Phänomene zu verstehen und abzukupfern, so auch an der Uni Kiel. Dort beschäftigen sich Forscher zur Zeit mit der klebrigen Zunge von Amphibien. Auch sie wollen ihre Ergebnisse für bionische Forschungen nutzen und so irgendwann dem Superklebstoff für feuchte Umgebungen auf die Spur kommen. Dafür beobachten sie den Beutefang bis ins kleinste Detail. Hauke Bülow war bei der Fütterung mit dabei:

Am Laptop lässt sich die Fang-Aktion in Superzeitlupe auswerten (Foto: NDR)

Am Laptop lässt sich die Fang-Aktion in Superzeitlupe auswerten

Amphibien wie Frösche und Salamander tragen jeden Tag eine tödliche Waffe mit sich herum: ihre Zunge. Sie ist klebrig, blitzschnell und bislang noch wenig erforscht. Das soll sich ändern. An der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel untersucht der Zoologe Dr. Thomas Kleinteich den Haftmechanismus von Amphibienzungen. Im Mittelpunkt der Forschung steht die Zunge des Schmuckhornfroschs. Ein stiller und wenig bewegungsfreudiger Frosch und damit ideal für Kleinteichs Versuche.

Es ist warm im Labor von Thomas Kleinteich. Zahlreiche Terrarien stehen in den Wandregalen. 28 Grad zeigen die Thermometer an den Glasscheiben. Was den Forscher schnell zum schwitzen bringt, ist für den südamerikanischen Schmuckhornfrosch die Wohlfühltemperatur.

Mit der Klebezunge auf Beutefang (Foto/Copyright: Thomas Kleinteich)

Mit der Klebezunge auf Beutefang (Foto: Thomas Kleinteich)

Er sitzt halb eingebuddelt in der Erde. Quakt nicht, bewegt sich nicht. Wenn es aber um Nahrung geht, kann der Schmuckhornfrosch extrem schnell reagieren. Taucht eine Grille vor ihm auf, schleudert er im Bruchteil einer Sekunde seine Zunge heraus und verspeist das Insekt. Damit das klappt, muss die Froschzunge fest an der Beute kleben bleiben.

 

Eine Hochgeschwindigkeitskamera hält das Geschehen in Zeitlupe fest (Foto: NDR)

Eine Hochgeschwindigkeitskamera hält das Geschehen in Zeitlupe fest

Thomas Kleinteich will das Erfolgsrezept der Amphibien wissen und hat für seinen Versuch eine Highspeedkamera aufgebaut. Sie liefert 1000 Bilder pro Sekunde, sodass der Forscher den Beutefang anschließend in Superzeitlupe betrachten kann. Jedes Detail wird so sichtbar. Das Ergebnis des Experiments: Innerhalb von 0,4 Sekunden hat der Frosch die Grille mit seiner Zunge ins Maul gezogen.

Nicht nur der Bewegungsablauf, auch was chemisch und physikalisch auf der Zungenoberfläche passiert interessiert den Zoologen. Deshalb muss der Forscher den Schmuckhornfrosch austricksen. Er klebt einen Glasobjektträger auf einen Kraftsensor und installiert die kleine Scheibe direkt vor dem Frosch.

Ein Kraftsensor wird installiert (Foto: NDR)

Ein Kraftsensor wird installiert

Mit einer Pinzette hält Thomas Kleinteich eine Grille hinter die Glasscheibe. Der Frosch lässt seine Zunge gegen das Glas klatschen und ein Computer erfasst die Kraftdaten. Mit 2,2 Newton ist die Zunge aufgeschlagen, die Kraft mit der der Frosch an der Scheibe gezogen hat, lag noch bei 1,5 Newton. Der Frosch könnte laut Kleinteich also etwas hochheben, das doppelt so schwer ist, wie er selbst. Außerdem hat der Frosch seinen Zungenabdruck hinterlassen. Mit den Ergebnissen seiner Forschung hofft Dr. Thomas Kleinteich an der Entwicklung neuer Klebstoffe mitzuwirken, die auch in feuchten Umgebungen perfekt haften.

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