Concha und seine Kollegen haben die schleimspuck-Technik der Stummelfüßer nun mit Hilfe von Hochgeschwindigkeits-Aufnahmen und Mikroskop genauer untersucht. Sie wollten vor allem herausfinden, womit die Tiere die schnellen Oszillationen erzeugen. Die High-Speed-Aufnahmen zeigten, dass die Stummelfüßer ihren Schleim mit einem Tempo von bis zu fünf Metern pro Sekunde ausschleudern. Die Mundpapillen oszillieren dabei im Millisekunden-Takt. Das Seltsame daran: Selbst die schnellsten Muskeln im Kiefer- und Mundbereich der Stummelfüßer benötigen eine halbe Sekunde für ein Zucken – sie sind demnach viel zu langsam, um diese Oszillation hervorzurufen. “Das stellt uns vor die offensichtliche Frage: Wie sind solche schnellen Richtungsänderungen ohne spezielle neuromuskuläre Kontrolle möglich?”, so die Forscher.
Mundkanal als Düse
Ein entscheidendes Indiz fanden sie bei der mikroskopischen Untersuchung des Stummelfüßer-Mundraums: Der Schleim wird aus seinem relativ großen Reservoir in einen düsenartig verengten Mundkanal gepumpt. Dieser ist im Ruhezustand akkordeonartig zusammengefaltet, dehnt sich aber kurz vor dem Schuss in die Länge. “Die spritzenartige Geometrie erleichtert die Beschleunigung des Schleims für den Jet”, erklären die Forscher. Aber nicht nur das: Die elastische Bauweise des Mundkanals ist auch der Schlüssel für die Oszillation, wie sie feststellten. Ähnlich wie ein Gartenschlauch chaotisch hin- und herschlägt, wenn das Wasser voll aufgedreht wird, solange er noch frei am Boden liegt, so schwingt auch der elastische Mundkanal der Stummelfüßer beim Schleimschuss. Ursache ist in beiden Fällen kein kontrollierter Prozess, sondern ein rein physikalisches Wechselspiel. Druck und Strömungsdynamik der Flüssigkeit interagieren dabei mit der Elastizität des Schlauchs beziehungsweise des Mundkanals.
Das Rätsel der Stummelfüßer-Schleim-Jets haben Concha und seine Kollegen damit gelöst – und sie haben herausgefunden, dass diese urtümlichen Gliederfuß-Verwandten eine einzigartige Technik nutzen. “Unsere Ergebnisse demonstrieren, wie Organismen passive Strategien clever zu ihrem Vorteil nutzen und einsetzen können”, so die Forscher. Die Stummelfüßer benötigen weder Kopfbewegungen wie die Speikobra noch schnelle Zuckungen ihrer Mundwerkzeuge wie die Speispinnen, um ihre Schleimnetze zu bilden. Sie lassen stattdessen einfach die physikalischen Naturgesetze für sich arbeiten.
