Oktopusse sind in vieler Hinsicht außergewöhnlich: Sie erbringen erstaunliche kognitive Leistungen, können bei der Nahrungssuche artübergreifende Teams koordinieren und nutzen ihre flexiblen, mit Saugnäpfen besetzten Arme nicht nur zur Fortbewegung, sondern auch zum Tasten, Schmecken und sogar bei der Fortpflanzung.
Fließende Kraken
Ein Team um Wenci Xin von der National University of Singapore hat sich nun auf eine weitere faszinierende Eigenschaft der klugen Kopffüßer fokussiert: „Kraken können ihre Körperform verändern, um sich durch winzige Löcher zu zwängen, fast so, als würde Wasser durch einen Spalt fließen. Daher schränkt ihre Größe kaum ein, wohin sie gelangen können“, sagt Xin. Selbst Öffnungen, die deutlich kleiner sind als der Körperdurchmesser der Oktopusse, stellen für sie kaum ein Hindernis dar. „Wie das Tier jedoch seine Arme und seinen Körper organisiert, um mit den Einschränkungen seiner Umgebung zu interagieren und sich an diese anzupassen, war bisher unklar“, erklären die Forschenden.
Um den Geheimnissen der Oktopusse auf die Spur zu kommen, testeten Xin und sein Team die Ausbruchsfähigkeiten junger gewöhnlicher Kraken (Octopus vulgaris) und junger Maya-Kraken (Octopus maya). Dazu bauten sie kleine Plexiglasboxen mit jeweils einer kreisrunden Öffnung. Für den Durchmesser des Lochs orientierten sie sich am Abstand zwischen den Augen der Kraken. Dieser lag bei den Versuchstieren zwischen 15 und 35 Millimetern und ist ein guter Indikator für die Größe der starren Knorpelhülle im Inneren ihres Mantels. Mal konstruierten die Forschenden die Löcher ein wenig größer als den Augenabstand, mal fünf Millimeter kleiner.
Unterschiedliche Strategien je nach Lochgröße
Für ihre Versuche stülpten die Forschenden jeweils eine der Experimentboxen über einen der kleinen Oktopusse und filmten, wie er sich durch die Öffnung zwängte, um wieder in den Rest des Tanks zu gelangen. Dabei zeigte sich, dass die gewöhnlichen Kraken abhängig von der Größe des Lochs zwei verschiedene Strategien anwendeten: In beiden Fällen tastete der Oktopus das Loch zunächst ab und streckte anschließend nacheinander drei bis fünf seiner Arme hindurch.
„Wenn das Loch größer war als der Abstand zwischen den Augen, drückte das Tier mit den bereits durch das Loch gesteckten Armen gegen die Trennwand und zog so die übrigen Arme, den Kopf und den Mantel in einer einzigen Bewegung hindurch“, berichtet das Forschungsteam. War das Loch für dieses Manöver jedoch zu klein, teilte der Oktopus diesen Schritt auf und zog zunächst die verbleibenden Arme nach und erst anschließend Kopf und Mantel, wobei sie diese voluminösen Körperteile aktiv zusammenzogen.
Vorbild für flexible Roboter
Maya-Oktopusse versuchten hingegen bei kleinen Löchern gar nicht erst, sich hindurch zu quetschen. Bei einem modifizierten Versuchsaufbau, bei dem sowohl ein kleines als auch ein großes Loch zur Verfügung standen, erkundeten sie das kleine Loch zwar und steckten einzelne Arme hindurch, entschieden sich aber letztlich für den einfacheren Weg durch das größere Loch.
Aus Sicht der Forschenden könnten die Tricks der gewöhnlichen Kraken bei der Entwicklung einer neuen Generation weicher Roboter helfen, die beispielsweise in Katastrophengebieten schwer zugängliche Ruinen untersuchen könnten. „Alle bisherigen Such- und Rettungs- sowie Erkundungsroboter für solche Aufgaben haben schlanke, schlangenartige Körper, damit sie sich durch enge Spalten bewegen können“, erklärt Xin. Das schränkt jedoch die Anzahl der Sensoren und Greifer ein, mit denen der Roboter ausgestattet werden kann. Ein Aufbau nach dem Vorbild der Oktopusse, verbunden mit einer ähnlichen Bewegungskoordination, könnte deshalb neue Möglichkeiten eröffnen.
Quelle: Wenci Xin (National University of Singapore) et al., Journal of Experimental Biology, doi: 10.1242/jeb.252825
