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Wie Gottesanbeterinnen schneller springen können als ein Wimpernschlag

Sie springen nicht gerade über hohe Gebäude in einem Satz, aber Gottesanbeterinnen haben etwas Ähnliches wie Supermächte. Junge Gottesanbeterinnen haben keine Flügel, daher hat die Evolution ihnen die bemerkenswerte Fähigkeit verliehen, in einer Zehntelsekunde von Punkt A zu Punkt B zu springen - weniger als ein Wimpernschlag. Und in einer Bewegung, um die jeder olympische Snowboarder beneiden würde, drehen die Mantis in der Luft ihre Körper schnell, so dass sie jedes Mal mit Präzision landen und niemals mit ihrem Ziel stolpern oder ringen.

"Dies ist vergleichbar mit der Aufforderung an einen Eisläufer, der sich mit der gleichen Geschwindigkeit dreht wie diese Mantises, plötzlich und genau in eine bestimmte Richtung zu stoppen", so Malcolm Burrows, Entomologe an der Universität von Cambridge, in einer Pressemitteilung.

Burrows und ein Team britischer Kollegen entdeckten diese Gymnastikleistung, indem sie 381 Hochgeschwindigkeitsvideos von Mantises analysierten, die ihre unglaublichen Sprünge ausführten. Sie filmten 58 jugendliche Gottesanbeterinnen, als die Insekten über eine Distanz von ein bis zwei Mantiskörperlängen sprangen und auf einer schwarzen Stange landeten, die in ihrem Gehege hing.

In jedem Video stellte das Team fest, dass die Insekten demselben Bewegungsmuster folgten: Sie wiegten ihre Köpfe wie eine Kobra hin und her, wobei sie wahrscheinlich die Position und Entfernung zum schwarzen Ziel beurteilten. Dann fingen sie an, mit ihren Körpern hin und her zu wackeln, wie eine Katze, die sich darauf vorbereitet, sich zu stürzen. Schließlich rollten sie ihre Bauchmuskeln auf das Ziel zu und stellten ihren Massenschwerpunkt ein.

Nachdem sie von ihrer Stange gesprungen waren, begannen sich die Mantises in kontrollierter Drehung in der Luft zu drehen und bewegten sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 2, 5-mal pro Sekunde. Die Bewegung wirkt sich jedoch nicht gleichmäßig auf ihren Körper aus. Stattdessen bewegt sich der Spin wie eine Welle durch Bauch, Vorderbeine und Hinterbeine, sodass sie den Drehimpuls aufteilen können, sodass der gesamte Körper auf dem Ziel bleibt. In den letzten 10 Millisekunden des Sprunges hörten die Insekten auf, sich zu drehen, um die Stange zu ergreifen.

Wie das Team heute in der Zeitschrift Current Biology beschreibt, ermöglichen diese korkenziehenden Choreografien den Mantis, ihr Ziel genau zu treffen, indem sie die Art und Weise steuern, wie sich ihre Körper durch den Raum bewegen. Um den Befund noch einmal zu überprüfen, klebten die Forscher die Bauchplatten einiger unglücklicher Mantises zusammen, um zu verhindern, dass die jungen Insekten ihre Bauchmuskeln vor dem Sprung nach vorne kräuseln.

Die befallenen Insekten drehten sich 57 Prozent langsamer als die freilaufenden. Infolgedessen waren die Landungen der geklebten Gottesanbeterinnen unbeholfen und, wie das Team schreibt, "führen einige Unterdrehungen sogar dazu, dass Gottesanbeterinnen kopfüber auf das Ziel treffen, bevor sie von ihm abfallen." Geeignet für Gesichtspflanzen und Bauchflop.

Den meisten springenden Insekten fehle die katzenartige Anmut jugendlicher Gottesanbeterinnen, und nachdem sie sich vom Boden abgesetzt haben, ist es wahrscheinlicher, dass sie unkontrolliert landen oder sich drehen. Die Präzision der Junggottesanbeterinnen ist daher außergewöhnlich. Für ihr nächstes Experiment wollen die Forscher einen Blick in die Gehirne der Mantises werfen, um den neuronalen Mechanismus auszusondern, der für die Luftpirouetten der Insekten verantwortlich ist. Letztendlich könnten solche Erkenntnisse bei Entwürfen für winzige Hüpfroboter helfen, die ihre Landungen immer festhalten.

Wie Gottesanbeterinnen schneller springen können als ein Wimpernschlag