Wenn Süßwasserpolypen mit ihren Fangarmen ein Opfer umschlingen, stoßen ihre Nesselzellen feine Harpunenspitzen mit der Wucht einer Gewehrkugel in die Körperwand des Opfers. Mithilfe einer elektronischen Ultrahochgeschwindigkeitskamera konnten nun deutsche Forscher den Vorgang erstmals im Detail beobachten ? und entdeckten dabei, dass diese Bewegung zu den schnellsten je in der Biologie beobachteten Vorgängen gehört.
Nesseltiere wie Quallen oder Süßwasserpolypen besitzen in ihrer obersten Hautschicht spezielle Zellen, die sie für den Beutefang oder die Abwehr von Feinden einsetzen. Diese so genannten Nesselzellen enthalten als Hauptbestandteil eine von einer Hülle umgebene Nesselkapsel. In dieser Kapsel ist spiralförmig ein Nesselfaden aufgewickelt, der bei Berührung herausgeschleudert wird und giftige Stoffe in das Opfer injiziert. Damit dieser Nesselfaden mit seiner Spitze die Körperwand des Opfers durchschlagen kann, muss er bei der Ausstoßung auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden. Da dieser Vorgang jedoch sehr schnell abläuft, konnte er von konventionellen Hochgeschwindigkeitskameras bisher nicht festgehalten werden.
Die Forscher um Thomas Holstein benutzten nun eine so genannte Streak-Kamera, die 1.430.000 Bilder pro Sekunde aufnehmen kann. Damit beobachteten sie die Nesselzelle eines Süßwasserpolypen, während diese ihren Nesselfaden ausstieß. Die Auswertung der Daten ergab, dass der ganze Vorgang nur 700 Milliardstel Sekunden dauert und die Harpunenspitze auf einen Wert beschleunigt wird, der bis zu fünf Millionen Mal größer ist als die Erdbeschleunigung. Die extrem kleine Harpunenspitze übt beim Aufprall pro Fläche eine ähnlich große Kraft auf die Körperwand des Opfers aus wie eine Gewehrkugel. Damit kann sie sogar die Oberhaut von Krustentieren durchschlagen.
Thomas Holstein ( Ruprecht-Karls-Universität, Heidelberg) et al.: Current Biology, Bd. 16, Nr. 9, R316 ddp/wissenschaft.de ? Andrea Boller
