Schwebe-Fäden statt Flügel: Lange Seidengebilde befördern Spinnen in die Luft – dadurch können sie hunderte Kilometer weit fliegen. Um auf diese Weise abzuheben, ist Wind oder Thermik nötig, nahm man bisher an. Doch nun zeigt eine Studie: Auch ohne Luftbewegungen können elektrische Felder für den Auftrieb sorgen – der atmosphärische Potenzialgradient macht es möglich. Den Ergebnissen zufolge können die Spinnen sogar fühlen, wenn das Potenzial zum Abheben verfügbar ist.
Die Faszination für das Flugtalent der Spinnen hat bereits eine lange Tradition: Schon Charles Darwin grübelte darüber nach, wie es Hunderte der kleinen Kreaturen schafften, an einem windstillen Tag auf See die „Beagle“ zu erreichen und anschließend wieder von dem Schiff abzuheben. Klar ist: Um sich durch die Luft fortzubewegen, geben die Tiere Spinnfäden ab, die sich in der Luft ausbreiten. Sie erzeugen schließlich eine Zugkraft, die das Abheben ermöglicht. Ist dieser Punkt erreicht, lässt die Spinne den Untergrund los, saust davon und kann sich so einen neuen Lebensraum erobern.
Abheben auch bei Windstille
Bisher blieb allerdings unklar, wie es den Spinnen möglich ist, auch bei Bedingungen abzuheben, die nicht genügend Luftbewegung zu gewährleisten scheinen, um dem Faden-Konzept den nötigen Auftrieb zu geben. Es gab bereits Vermutungen, dass elektrostatische Effekte eine Rolle spielen. Konkret handelt es sich dabei um Wirkungen des sogenannten atmosphärischen Potenzialgradienten (APG), der sich in den Luftschichten ausbildet. Je nach Wetterbedingungen ist dieser Effekt unterschiedlich stark ausgeprägt. Prinzipiell ist bereits bekannt, dass einige Insekten elektrostatische Effekte wahrnehmen können. Beispielsweise erkennen Hummeln die elektrischen Felder, die sich zwischen ihrem Körper und Blüten aufbauen.
Die Forscher um Erica Morley von der University of Bristol sind deshalb nun der Frage nachgegangen, ob elektrische Felder auch beim Fliegen der Spinnen eine Rolle spielen und ob die Tiere elektrostatische Effekte wahrnehmen können. Für ihre Studie haben sie Versuchstiere aus der Familie der Baldachinspinnen (Linyphiidae) im Labor elektrischen Feldern ausgesetzt, deren Stärke denen in der Atmosphäre entspricht.
Ein Gespür für elektrische Felder
Es zeigte sich: Wenn die elektrischen Felder eingeschaltet wurden, reagierten die Spinnen mit dem Freisetzen ihrer Flug-Fäden und hoben ab. Diese Veränderung im Verhalten der Spinnen bestätigte, dass die Tiere APG-ähnliche elektrische Felder tatsächlich erkennen können und darauf mit Flugvorbereitungen reagieren. Wie die Forscher berichten, führte das Ein- und Ausschalten des elektrischen Feldes außerdem dazu, dass sich die Spinnen im Flug aufwärts oder abwärts bewegten. “Bisher wurden Wind oder Thermik verantwortlich gemacht, aber wir zeigen, dass elektrische Felder, die in der Atmosphäre vorhanden sind, bei fehlender Luftbewegung Auftrieb erzeugen können“, resümiert Morley. „Mit anderen Worten: Sowohl elektrische Felder als auch Luftwiderstand können die Kräfte liefern, die für die Ausbreitung von Spinnen in der Natur nötig sind“, so die Wissenschaftlerin.
Wie sie und ihre Kollegen berichten, fanden sie auch Hinweise darauf, wie die Spinnen die elektrischen Felder wahrnehmen: Sie konnten dokumentieren, dass sich bestimmte Sinneshaare auf der Körperoberfläche der Tiere – die sogenannten Trichobothrien – in Reaktion auf elektrische Felder bewegen. Die Forscher vermuten, dass dieser Effekt den Spinnen die Fähigkeit zur elektrostatischen Wahrnehmung ermöglicht.
Morley und ihre Kollegen wollen sich dem Forschungsthema nun auch weiterhin widmen: “Wir werden untersuchen, ob auch andere Tiere elektrische Felder erkennen und nutzen können, um abzuheben“, sagt Morley. Denn das Verhalten ist beispielsweise auch von manchen Raupen oder Milben bekannt. „Außerdem wollen wir nun auch die physikalischen Merkmale der Flug-Fäden genauer unter die Lupe nehmen“, kündigt die Wissenschaftlerin an.
Quelle: University of Bristol, Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2018.05.057
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