Das harmlose, strauchartige Aussehen des springenden Cholla-Kaktus widerspricht der Stärke seiner stacheligen Stacheln: Wie eine neue in Proceedings of the Royal Society B veröffentlichte Studie zeigt, übt ein einzelner Cholla-Stachel, der in ein Stück Fleisch eingebettet ist, genug Durchschlagskraft aus, um ein kräftiges Stück zu heben halbes Pfund Schweineschulter.
Die Forscher hinter dieser Enthüllung wollten jedoch nicht nur Chollas Fähigkeiten im Fleischheben testen. Stattdessen wollten Ryan F. Mandelbaum für Gizmodo, Stephanie Crofts und Philip Anderson von der University of Illinois die Beziehung zwischen den Wirbelsäulenstrukturen von sechs Kaktusarten und ihren Einstichfähigkeiten sowie die Gesamtfunktion verschiedener Wirbelsäulenformen analysieren. (Zusätzlich zum Cholla-Kaktus wertete das Paar Proben des goldenen Fasskaktus, des spröden Feigenkaktus, des Rosenkaktus, des argentinischen Saguaro und des Feigenkaktus aus.)
Crofts und Anderson stellten fest, dass Stacheldorne ähnlich wie Stachelschweinfedern wirken, Fleisch leicht durchstechen und sich auf ihr überlappendes, geschupptes Design stützen - das laut Alison Klesman von Discover im Wesentlichen wie „scharfe Klingen“ ist -, um Muskelfasern zu fangen und sich für die Muskeln niederzulassen langfristig. Stacheln mit glatteren Oberflächen erfordern etwas mehr Kraft, um die Beute zu durchstechen, lassen sich jedoch wesentlich leichter entfernen.
"Die meisten Organismen mit Punktionswerkzeugen liefern auch die Kraft hinter dem Punktionsereignis", sagt Crofts gegenüber der Studentenzeitung der Universität von Illinois, The Daily Illini . "Im Gegensatz dazu punktieren Kaktusstacheln passiv - die gesamte Kraft kommt von dem, was punktiert wird."
Eine einzelne Cholla-Wirbelsäule übt genug Kraft aus, um ein halbes Pfund Schweineschulter anzuheben (L. Brian Stauffer) Jennifer Leman von Science News schreibt, dass das Team die Wirbelsäulenstärke jeder Kaktusart durch Einstechen verschiedener Arten von Oberflächen, einschließlich synthetischer Polymere in Metzgerfleisch, mit den Spikes ermittelte. Sie maßen dann sowohl den Durchstoßdruck als auch die Schwierigkeit beim Entfernen von Stacheln.
Laut Klesman erwies sich die Cholla als am schwierigsten, aus Schweinegewebe zu extrahieren, während die Kaktusfeige in der Ebene mehr Aufwand erforderte, um sie aus Hühnerbrust zu entfernen. Interessanterweise war Cholla so geschickt darin, sich in Schweinefleisch einzubetten, dass es ihm gelang, bei der Gewinnung einige Widerhaken zurückzulassen. Die Feigenkaktusfeige hingegen entstand aus Hühnerbrust mit einem Überzug aus tierischem Gewebe.
Chollas Ruf als "springender" Kaktus rührt von seiner Gewohnheit her, von einer Mutterpflanze auf die Haut oder Kleidung eines unglücklichen Passanten zu springen, erklärt Doug Kreutz für The Arizona Daily Star . Anderson fügt in einer Presseerklärung hinzu, alles, was eine Cholla-Wirbelsäule braucht, um sich an ein Ziel zu klammern, ist „ein leichtes Bürsten“.
Im Gegensatz zu anderen Kaktusstacheln, die dazu dienen, Räuber abzuwehren, Schatten zu spenden und Wasser aus dem Nebel zu sammeln, haben die stacheligen Neigungen der Cholla-Pflanze tatsächlich einen reproduktiven Zweck: sich in die Muskelfasern eines vorbeiziehenden Tieres oder Menschen einzuhaken und an einen neuen Ort zu fahren, wo die Pflanze wieder von vorne anfangen kann.
Die vielleicht wertvollste Erkenntnis, die der Bericht liefert, ist die Betonung der gemeinsamen Struktur der Stacheln von Stachelschweinen und Kaktusstacheln.
„Die Erforschung dieser Systeme gibt uns die Möglichkeit, Evolution und Biomechanik sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren zu vergleichen“, sagt Anderson gegenüber Gizmodo . "So einen direkten Vergleich hat man nicht oft."
