Fliegen verwenden eine doppelte Strategie, um festen Halt auf glatten Oberflächen zu finden: Sie nutzen nicht nur wie Spinnen und Geckos die Anziehungskräfte zwischen ihren Beinen und den Molekülen der Oberfläche, sondern verstärken diese Haftwirkung zusätzlich noch durch einen dünnen Flüssigkeitsfilm. Das hat ein Team deutscher Forscher bei einer Untersuchung der an den Fliegenfüßen wirksamen Kräfte entdeckt. Die Wissenschaftler um Matthias Langer von der Universität Ulm stellen ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society B vor (Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1098/rspb.2004.2850).
Jedes Fliegenbein ist von dünnen Härchen, den so genannten Setae bedeckt, von denen jedes in einem kleinen ovalen Lappen endet. Diese Haftläppchen haben eine ungewöhnliche Form, entdeckten Langer und seine Kollegen bei einer elektronenmikroskopischen Untersuchung: Sie sind nicht vollständig flach, sondern am Rand von einem hufeisenförmigen Wulst umgeben. Die größte Haftwirkung haben diese Läppchen in der Vertiefung in der Mitte, zeigten weitere Untersuchungen mit einem so genannten Kraftmikroskop.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass ein Teil dieser Haftwirkung durch die so genannten Kapillarkräfte entsteht, die zwischen zwei Oberflächen entstehen, wenn sich ein Flüssigkeitsfilm zwischen ihnen befindet. Sie verstärken die so genannten Van-der-Waals-Kräfte, die immer dann auftreten, wenn sich einzelne Moleküle sehr nahe kommen. Mithilfe solcher Kräfte halten sich beispielsweise Spinnen und Geckos an Oberflächen fest. “Der Flüssigkeitsfilm sorgt bei den Fliegen für eine zusätzliche Haftwirkung”, erklärt Studienleiter Langer gegenüber wissenschaft.de. “Wenn eine Fliege auf einer Oberfläche landet, setzt sie das Haftläppchen auf und zieht dann ihren Fuß etwas nach hinten, um die Kontaktfläche des Flüssigkeitsfilms zu vergrößern”.
Produziert wird die Flüssigkeit für diesen Film ? eine Emulsion aus Kohlenwasserstoffen, Fettsäuren, Alkoholen und Wasser ? in der Mitte der Fliegenbeine. Durch eine feine Kapillare gelangt sie dann zu einer Öffnung in den Haftläppchen. Welche Funktion der erhöhte Rand der Läppchens dabei hat, wissen die Forscher noch nicht. “Möglicherweise sorgt der Rand dafür, dass der Flüssigkeitstropfen nicht zur Seite schmiert. Er könnte aber auch dazu dienen, den Kontakt zur Oberfläche zu verbessern”, vermutet Langer.
ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
