Eine fleischfressende Pflanze, die weltweit in Sümpfen lebt, fängt ihre Beute in weniger als einer Millisekunde, also mehr als 100 Mal schneller als eine Venusfliegenfalle es kann, so eine neue Studie. Die Studie ist die erste Hochgeschwindigkeitsaufnahme der Fallen, die die Pflanze zuschnappt.
Utricularia, eine Gattung wurzelloser fleischfressender Pflanzen, ist besser bekannt unter ihrem gebräuchlichen Namen „Blasenpflanze“. Weltweit gibt es mehr als 200 Arten, die in Süßwasser und gesättigten Böden leben. Um ohne Wurzeln zu überleben, fangen und verdauen Blasenkräuter winzige Organismen, darunter Protozoen und winzige Krebstiere. Sie tun dies mit kleinen blasenähnlichen Fallen, die ihre Stängel säumen.
Die superschnelle Bewegung der Blasenwurz-Fallen (die nur wenige Millimeter groß sind) ist zu schnell, um mit bloßem Auge gesehen zu werden. Philippe Marmottant von der Universität Grenoble in Frankreich und seine Kollegen haben daher Hochgeschwindigkeitsaufnahmen von Blasentieren gemacht, die nur wenige Millimeter große Krebstiere schnappen.
„Wir wollten wissen, wie schnell die Falle ist“, so Marmottant gegenüber LiveScience. „
Erfahrene Fallensteller
Die Kameras nahmen bis zu 10.000 Bilder pro Sekunde auf, genug, um den Forschern eine ausreichende Auflösung zu geben, um den Film zu verlangsamen und zu analysieren, wie die Blasenwürmer ihre Beute fangen. Die Fallen schlossen sich schneller als die Fallen jeder anderen fleischfressenden Pflanze, berichten die Forscher am 15. Februar in der Zeitschrift Proceedings of the Royal Society B. Im Durchschnitt schnappten die Fallen in etwa einer halben Millisekunde zu. Im Vergleich dazu, so Marmottant, reagiert die Venusfliegenfalle in 100 Millisekunden auf ihre Beute.
„Weil der Sog so schnell ist, mit Beschleunigungen von bis zu 600 G , ist es für jedes lebende Tier sehr schwierig, einer solchen Falle zu entkommen“, sagte Marmottant. (Zum Vergleich: Ein Astronaut spürt beim Start eines Space Shuttles etwa 3,5 G; und bei nur 8 G werden die meisten Menschen ohnmächtig.)
Die winzigen Fallen erzeugen all diese Energie, indem sie sich selbst mit Federn versehen. Zunächst pumpen die Drüsen in den Fallen Wasser heraus. Das bedeutet, dass die Luft im Inneren der Fallen unter einem viel niedrigeren Druck steht als das umgebende Wasser. Die Tür der Falle wölbt sich nach außen, ähnlich wie die Form einer Kontaktlinse. Wenn die Beute winzige Härchen an der Außenseite der Tür auslöst, beginnen die Fallenblätter nach innen zu kollabieren, bis – bumm! – sich die Tür öffnet und Wasser und Beute hineinströmen.
Wenn nichts die Fallen auslöst, so Marmottant, beginnen sie nach ein paar Stunden spontan zu feuern. Das spontane Feuern kann Phytoplankton oder andere mikroskopisch kleine Pflanzen anlocken, die andernfalls nicht zu einer Blasenwurz-Mahlzeit werden würden.
„Solche Pflanzen geben der Falle zusätzliche Nahrung, die somit vegetarisch ist, oder omnivor, wenn man so will“, sagte Marmottant.
Das Blasenkraut imitieren
Menschen könnten von Blasenkräutern einiges lernen, sagte Marmottant.
„Die Bewegung der Tür ist ultraschnell und gewaltsam, aber gleichzeitig sehr präzise, wiederholbar und ausfallsicher“, sagte er. „
Das könnte ein pipettenähnliches Gerät sein, mit dem sich winzige Flüssigkeitsmengen ausbringen lassen, so Marmottant. Ein solches Gerät könnte im Labor und in alltäglichen Geräten wie Tintenstrahldruckern, die winzige Tintentröpfchen produzieren, hilfreich sein, sagte er.
Sie können LiveScience Senior Writer Stephanie Pappas auf Twitter @sipappas folgen.
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