Wenn ein Käfer High-Speed-Wasserski fährt

Video5. März 2016, 10:00
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Videoaufnahmen in Zeitlupe enthüllen die erstaunliche Fortbewegung von Seerosenblattkäfern

Beim Fachblatt "Journal of Experimental Biology" ist der Name oft Programm, das gilt auch für diese Studie: Manu Prakash von der Universität Stanford filmte ein Exemplar des Seerosenblattkäfers (Galerucella nymphaeae) mit einer Hochgeschwindigkeitskamera, um die Bewegungen des Insekts zu untersuchen. Prakash beobachtete den Käfer, wie er auf der Wasseroberfläche sitzt, aber im nächsten Augenblick scheinbar spurlos verschwindet: "Das Phänomen ist so unglaublich schnell, dass man überhaupt nichts sieht."

In Zeitlupe sieht es auf den ersten Blick aus, als würde das Insekt fliegen und dabei gleichzeitig an der Wasseroberfläche haften bleiben. "Die Tiere haben aber eine raffinierte Art, sich auf den Flug vorzubereiten", sagt Ko-Autorin Haripriya Mukundarajan. Zuerst heben sie ihr mittleres Beinpaar an, damit es die Flügel nicht in ihrer Bewegung behindert. Nachdem sie sich auf den übrigen vier Beinen ausbalanciert haben, schlagen die Käfer ein paar Male mit ihren Flügeln, um sie zu entfalten.

Holprige "Fahrt"

Dann wechseln sie in den Flugmodus, in dem sie eine Schlagfrequenz von etwa 115 Hertz erreichen. So treibt sich der Käfer mit bis zu 0,5 Metern pro Sekunde an – vom Größenverhältnis etwa so, als würde sich ein Mensch mit 500 Kilometern pro Stunde fortbewegen. Anstatt elegant über die Oberfläche zu gleiten, hat der Seerosenblattkäfer jedoch mit den Wellen zu kämpfen, die er selbst durch seine Bewegung hervorruft. "Fast, als würde er über eine Straße voller Schlaglöcher fahren", findet Mukundarajan.

Die Forscher analysierten außerdem die Kräfte, die auf den Käfer einwirken, wenn er sich über das Wasser bewegt. Er balanciert gewissermaßen zwischen der Oberflächenspannung, die ihn auf der Flüssigkeit hält, und dem Auftrieb durch seine Flügelbewegung. Laut Prakash sorgt jeder Flügelschlag dafür, dass das Insekt für kurze Zeit nach unten gedrückt wird, was wiederum Wellen produziert. So hüpft es denn auch eher über die Wasseroberfläche, als dass es gleitet. Aber sehen Sie lieber selbst:

manu prakash / haripriya mukundarajan
Echtzeitaufnahme und Zeitlupe mit Beschreibung der einzelnen Phasen
manu prakash / haripriya mukundarajan
Aufnahme aus verschiedenen Perspektiven

--> Journal of Experimental Biology: "Surface tension dominates insect flight on fluid interfaces"

(red, 5.3.2016)

  • Der Seerosenblattkäfer bewegt sich in ausgefallener Position übers Wasser.
    foto: andreas rusch

    Der Seerosenblattkäfer bewegt sich in ausgefallener Position übers Wasser.

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