Käfer manipuliert Oberflächenspannung von Wasser, um Verfolgern zu entkommen

31. Juli 2016, 16:00
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Während der Flüchtende ans Ufer geschleudert wird, bleibt der Jäger an der Wasseroberfläche kleben

Regensburg – Kurzflügler-Käfer der Gattung Stenus leben in der Nähe von Fluss- oder Seeufern. Dort machen sie Jagd auf Springschwänze, laufen dabei aber auch Gefahr, ins Wasser zu fallen und selbst zur Beute von Insekten zu werden, die auf dem Wasser laufen können. Für solche Fälle haben die Stenus-Käfer eine bemerkenswerte Überlebensstrategie entwickelt: Sie sondern eine Substanz ab, die die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzt. Diese Chemikalie führt auf der Wasser-Luft-Grenzfläche dazu, dass der Käfer ans rettende Ufer katapultiert wird, wie nun Forscher von der Universität Regensburg nachgewiesen haben.

Für herannahende Jäger hat der Stenus-Käfer auch noch eine weitere Überraschung auf Lager. Die vom Käfer abgesonderte Substanz besteht aus den beiden Alkaloiden Stenusin und Norstenusin. Wie die Wissenschafter um Hubert Motschmann im "Journal of Physical Chemistry" zeigen konnten, ist das Gemisch dieser beiden stickstoffhaltigen organischen Verbindungen auch grenzflächen-viskoelastisch. Anders ausgedrückt: Der Stenus-Käfer verwandelt damit die Wasseroberfläche in eine Art Sumpf, in dem jeder Schritt eines Verfolgers viel Energie kostet.

Der Nachweis dieser Doppel-Eigenschaften des Substanzgemisches gelang dem Regensburger Team mit Hilfe einer neu entwickelten Apparatur. Damit kann das sogenannte Grenzflächendilatationsmodul in einem weiten Frequenzbereich gemessen werden. Der Begriff beschreibt die Fähigkeit eines bestimmten Systems, die Gleichgewichtsgrenzflächenspannung nach einer Zustandsveränderung wieder herzustellen. (red, 31.7.2016)

  • Vertreter der Käfergattung Stenus – hier die Spezies Stenus comma – können die Oberflächenspannung von Wasser manipulieren.
    foto: lynette elliott

    Vertreter der Käfergattung Stenus – hier die Spezies Stenus comma – können die Oberflächenspannung von Wasser manipulieren.

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