Chamäleon: Zähe Spucke für fette Beute

Die Kriechtiere halten ihre Beute mit einem stark viskosen Sekret auf der Zunge fest – Ergebnisse stellen Saugnapf-Theorie in Frage
Das Chamäleon der Art Chamaeleo calyptratus aus dem belgischen Zungenversuchen.
Das Chamäleon der Art Chamaeleo calyptratus aus dem belgischen Zungenversuchen.
© P. Damman et al, U Mons
Mons (Belgien) - Chamäleons sind wahre Meister der Jagd. Lassen sie ihre lange Zunge rasant aus dem Maul schnellen, hat kaum ein Insekt noch eine Chance. Die Beschleunigung der Zunge konnten Wissenschaftler schon genau bestimmen, das Festhalten der Beute jedoch blieb bisher ein Rätsel. Eine belgisch-französische Gruppe aus Physikern und Biologen fand nun eine Erklärung in der sehr großen Zähigkeit der Chamäleonspucke. Wie sie in der Fachzeitschrift „Nature Physics“ berichten, könnten die Tiere dank ihres hochviskosen Zungensekrets Beutetiere von bis zu einem knappen Drittel ihres eigenen Gewichts festhalten.

„Um die möglichen Haftkräfte der Zunge bestimmen zu können, mussten wir die Viskosität des Zungensekrets messen“, sagt Pascal Damman von der Université Mons. Doch mit herkömmlichen rheologischen Methoden wie etwa einem Rührbecher war dies nicht möglich, da die Tiere schlicht zu wenig Spucke bildeten. Damman und Kollegen nutzten daher einen Trick: Sie hielten vor einer Heuschrecke ein durchsichtiges Glasplättchen. Das Chamäleon der Art Chamaeleo calyptratus sah dieses Plättchen nicht und versuchte, das Insekt mit seiner Zunge zu fangen. Die Zunge blieb am Glasplättchen hängen und hinterließ einen dünnen Film aus klebriger Spucke.

Sofort danach setzten die Wissenschaftler eine kleine Kugel auf dieses Glasplättchen und hielten es etwas schräg. Die Kugel rollte nur langsam herab, da sie über Haftkräfte von der viskosen Spucke abgebremst wurde. Aus der Geschwindigkeit der Kugel konnten die Forscher auf die Viskosität der Spucke zurückschließen. Zu ihrer Überraschung war die Chamäleonspucke etwa 400 Mal zähflüssiger als menschlicher Speichel.

Mit diesen Messwerten bestimmten sie mit einem ausgeklügelten mathematischen Modell die möglichen Haftkräfte der Zunge. Jedes Chamäleon könnte so Beutetiere von etwa einem Drittel des eigenen Körpergewichts mit der klebrigen Zunge festhalten. Nicht nur Insekten, sondern auch kleine Säugetiere von einigen Hundert Gramm Gewicht könnten die schuppigen Kriechtiere so in ihr Maul führen. Damit diese großen Haftkräfte bei der Jagd auch wirken können, muss die Kontaktfläche zwischen Zunge und Beutetier möglichst groß sein. Dieses Kunststück gelingt den Chamäleons durch die große Verformbarkeit ihrer Zunge.

Bisher vermuteten viele Biologen, dass das Chamäleon seine Zungenspitze zu einem kleinem Hohlraum verformt, um die Beute über einen Saugnapfeffekt saugend festzuhalten. Da die Haftkräfte der zähflüssigen Spucke aber offenbar groß genug sind, müsste die Saugnapf-Theorie nun in Frage gestellt werden. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass die Tiere tatsächlich beide Effekt nutzen.

Das Jagdverhalten vieler Chamäleon-Arten untersuchte erst kürzlich der amerikanische Forscher Christopher Anderson von der Brown University. Mit einer Hochgeschwindigkeitskamera erkannte er, dass die nur fünf Zentimeter großen Stachel-Zwergchamäleons (Rhampholeon spinosus) ihre Zunge bis auf die 264-fache Erdbeschleunigung bringen konnten. Diese Beschleunigung entspräche einem Auto, dass innerhalb einer hunderstel Sekunde von null auf hundert beschleunigt. Insgesamt erkannte er, dass die kleineren Arten zwar über kürzere aber immer schnellere Zungen verfügten als die größeren Chamäleons.

Video eines jagenden Chamäleons im Labor: https://dl.dropboxusercontent.com/u/709731/Capture-low.mov

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