Forscher entdecken natürliches Zahnradgetriebe im Chitin-Skelett von Zikaden

Startbeitrag von Gerry am 13.09.2013 19:55

Quelle und vollständiger Artikel bei grenz|wissenschaft-aktuell


Cambridge - Es braucht nicht viel Fantasie, um angesichts dieser Elektronenmikroskopaufnahme, ein hochpräzises mechanisch gefertigtes Miniatur-Zahnradwerk zu vermuten. Allerdings wurde dieses Miniaturmeisterwerk nicht von Menschen erschaffen und auch nicht bei einem urzeitlichen Besuch von Außerirdischen auf der Erde hinterlassen. Britische Biologen entdeckten das funktionierendes Zahnradgetriebe bei einer Untersuchung des winzigen Chitinskeletts von europäischen Käferzikaden. Hier löst es ein komplexes Problem, das vom Gehirn und Nervensystem der Insekten nicht gelöst werden kann.

Wie die Forscher um den Zoologen Malcolm Burrows von der Cambridge University und Gregory Sutton von der University of Bristol aktuell im Fachjournal "Science" berichten, benutzen junge Käferzikaden (Issus coleoptratus), sogenannte Nymphen, das Zahnradsystem, um beim Springen die Bewegung ihrer Hinterbeine zu synchronisieren.

Die Entdeckung zeige, dass selbst Mechanismen, die bislang als rein menschliche Erfindung galten, von der Natur schon lange zuvor erdacht wurden. Die Zahnräder der Käferzikaden bezeichnen die Wissenschaftler denn auch als "das erste mechanischen Getriebe in einer biologischen Struktur."

Die Bio-Zahnräder verbinden demnach die beiden Hinterbeine an deren Sprungbeinansatz miteinander. Anhand von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen können die Forscher zeigen, dass bei jedem Absprung der Zikaden-Nymphen bis zu 12 Zähne gegen- bzw. ineinander abrollen und so die beiden Beine nahezu perfekt miteinander synchronisieren.

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