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Kletterkünstler

Geckos können Superhaftung an- und abschalten

Geckos besitzen außergewöhnliche Haftfüße, mit denen sie auch glatteste Wände erklimmen können. Jetzt hat sich im Experiment herausgestellt, dass die Tiere bei Bedarf auch auf die Superhaftung verzichten können. Der Grund: Klebefüße können ein Nachteil sein.

Sie krabbeln problemlos Wände hoch und kleben notfalls auch unter der Decke: Geckos sind dank ihrer haftenden Füßchen erstaunliche Kletterkünstler. Doch offenbar nutzen sie ihre Fähigkeiten nur bei Bedarf. Anthony Russell von der Universität im kanadischen Calgary und Timothy Higham von der Clemson University im US-Bundesstaat South Carolina berichten im Fachmagazin "Proceedings of the Royal Society B", dass die Tiere ihr Superhaftsystem erst ab einer gewissen Steigung aktivieren. Eine überraschende Erkenntnis bei den Untersuchungen war, dass die Beschaffenheit des Bodens dabei keinerlei Rolle spielte.

Die Forscher ließen elf Geckos über ein Brett laufen, das entweder mit einer Acrylglasplatte oder mit Schmirgelpapier bedeckt war. Sechs der Tiere waren Mauergeckos, deren Füße mit einem Haftsystem ausgestattet sind und die problemlos senkrechte glatte Wände hochlaufen können. Die anderen fünf waren junge Leopardengeckos, die nicht über klebrige Füße verfügen und die im Versuch ausschließlich zur Kontrolle dienten. Für die Tests legten die Forscher das Brett flach auf den Boden oder kippten es um 10 und um 30 Grad.

Das Ergebnis: Bei zehn Grad Neigung entschieden sich drei der sechs Mauergeckos, ihr Anti-Rutsch-System zu verwenden - sowohl auf der rauen als auch auf der glatten Oberfläche. Auf dem Schmirgelpapier ging das allerdings zu Lasten der Geschwindigkeit: Die Tiere waren nur noch rund halb so schnell wie auf dem flach liegenden rauen Brett. Ihre drei Artgenossen, die sich gegen das Haftsystem entschieden hatten, erreichten immerhin noch 81 Prozent ihrer vorherigen Geschwindigkeit.

Anders sah es jedoch auf der Kunststoffoberfläche aus: Hier profitierten die Geckos deutlich von ihrem Haftsystem - sie vermieden die Rutschpartie und waren so um ein Drittel schneller als auf der flach liegenden Acrylplatte. Bei einer Neigung von 30 Grad benutzten alle sechs Tiere ihr Anti-Rutsch-System.

Der Winkel ist demnach der entscheidende Faktor, schließen die Forscher: Sobald er einen Schwellenwert überschreitet, der vermutlich irgendwo in der Größenordnung von zehn Grad liegt, nehmen die Geckos offenbar Gravitationseffekte durch die Veränderung ihrer Körperhaltung wahr und reagieren mit der Anpassung ihrer Fußstellung. Dadurch kommen die Härchen an ihren Zehen besser mit der Oberfläche in Kontakt und können so intensiver mit den Oberflächenmolekülen wechselwirken. Die Härchen an den Füßen sind nur rund 200 Nanometer breit und lang. Sie ermöglichen den Geckos dank der sogenannten Van-der-Waals-Kräfte die extreme Haftung.

Der Preis, den die Geckos dafür zahlen, ist allerdings eine verringerte Geschwindigkeit. Das Prinzip sei vergleichbar mit einem Formel-1-Wagen, der zwischen den glatten Slicks und den besser haftenden Regenreifen wechselt, erläutern Russel und Higham: Die Regenreifen greifen zwar gut, verlangsamen die Fahrt jedoch gleichzeitig.

lub/ddp