Der Bewegung von Tieren auf der Spur
Geparden kommen im Sprint auf mehr als 100 Kilometer pro Stunde, Hunde springen scheinbar mühelos in die Luft, Fische schwimmen im Schwarm mit beeindruckender Geschwindigkeit und Eleganz: Tiere sind den Menschen in vielen Bewegungsabläufen weit überlegen. Diese Bewegungsmuster zu entschlüsseln, haben sich Wissenschaftler zum Ziel gesetzt.
Mit Röntgenbildern der Bewegung auf der Spur
Forscher am Institut für Zoologie und Evolutionsforschung an der Universität Jena gingen der Frage nach, was im Inneren von Tieren geschieht, wenn sie sich fortbewegen. Tiere mussten früher seziert werden, um einen Einblick in die Bewegungsabläufe zu erhalten, dann entwickelten die Wissenschaftler eine neue Methode, um ihnen unter den Pelz zu schauen: Eine eigens entwickelte Röntgenanlage ermöglicht es Professor Martin Fischer und seinen Mitarbeitern, sich bewegende Tiere zu durchleuchten. Die Anlage erzeugt bis zu 2.000 Einzelbilder pro Sekunde, sodass die Bewegung jedes einzelnen Körperteils und das Zusammenspiel von Sehnen und Muskeln genau studiert werden kann. Für die Tiere sind die eingesetzten Strahlendosen den Wissenschaftlern zufolge ungefährlich.
Hilfe für kranke Tiere
Mehr als 52.000 Filmclips haben die Forscher bereits gemacht. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sind nicht nur für Zoologen interessant. Sie helfen zum Beispiel bei der Entwicklung von sechs-, vier- und zweibeinigen Laufrobotern. Zudem werden sie eingesetzt, um Tieren mit Rücken- oder Hüftproblemen zu helfen und sogar Prothesen und Orthesen für sie zu entwickeln.
Wie schwimmen Fische im Schwarm?
Mit Bewegungen von Tieren haben sich auch Forscher der Universität Konstanz beschäftigt: Sie wollten herausfinden, warum Fische im Schwarm niemals zusammenstoßen und warum sie im Schwarm schlauer sind als allein. Von Natur aus halten sich Schwarmtiere an drei Grundregeln:
- immer zusammenbleiben
- immer in dieselbe Richtung bewegen
- immer einen konstanten Abstand zum Nachbarn halten.
Deshalb stoßen Fische im Schwarm niemals zusammen. Stichlinge müssen sich außerdem immer im Schatten aufhalten, denn in der Sonne glitzern ihre Schuppen und sie ziehen Fressfeinde an. Die Forscher fanden heraus, dass es eine Frage der Geschwindigkeit ist, dass Stichlinge den Schatten im Schwarm besser finden als allein: Ein Fisch im Schatten schwimmt langsamer als sein Nachbar in der Sonne. Und damit der Abstand zueinander trotzdem konstant bleibt, zieht es den Fisch im Hellen wie an einer unsichtbaren Feder ins schützende Dunkel.
