Multitalent Gecko

Geckos sind eher für ihre Fähigkeit bekannt, die sprichwörtlich glatte Wand hoch„gehen“ zu können. Nun wurde beobachtet, dass sie auch über Wasser laufen können.

Abb. 1: Geckos nutzen mehrere Mechanismen, um über die Wasseroberfläche zu laufen. (Nach Nirody et al. 2018, CC BY-NC-ND 4.0)

In unserer automobilen Zeit wird einem erst dann klar, wenn der Ausfall einer Brücke in einem Ballungsgebiet zum Verkehrschaos führt, was für ein unüberwindliches Hindernis eine relativ schmale Wasserfläche darstellen kann. Ähnliches trifft auf kleinere landlebende Lebewesen in ihrem natürlichen Lebensraum zu, in dem es auch regelmäßig Wasserflächen zu überwinden gilt. Kleinere Tiere wenden dazu teils sehr unterschiedliche Strategien an, meist andere als größere Tiere.

Mehr als 1000 verschiedene Arten von Lebewesen, darunter Insekten, Fische, Reptilien und Säugetiere, sind in der Lage, sich mehr oder weniger lange auf der Wasser-Luft-Grenzfläche aufzuhalten. Viele der kleinen, leichten Arten verlassen sich dabei vollständig auf die Oberflächenspannung des Wassers, die das Gewicht des „Leichtgewichts“ tragen kann. Die bekannten Wasserläufer, wie man sie auf jedem Teich beobachten kann, sind ein Beispiel dafür. Dabei kommt ihnen ein ausgefeiltes Miniatur-Luftkissensystem an ihren Füßen zugute (Gao & Jiang 2004). Wasservögel schwimmen, weil sie leicht und gut imprägniert sind. Das Extrem an Aufwand, sich über das Wasser zu erheben, stellen Renntaucher dar, also Wasservögel, die als Teil eines Balzverhaltens auf dem Wasser laufen, und Delphine, die mit ihren intensiv hin und her schlagenden Schwanzflossen so viel Auftrieb erzeugen, dass sie für kurze Zeit im Wasser „stehen“ können.

Als eigentlich landlebendes Lebewesen, das auch über Wasser laufen kann, ist die sogenannte „Jesus-Echse“, bekannt, der Stirnlappen-Basilisk. Er hat die Fähigkeit, mit hoher Geschwindigkeit über eine Wasserfläche zu rennen. Er taucht dabei nur die Hinterfüße ins Wasser ein, der restliche Körper bleibt beim zweibeinigen Rennen übers Wasser in der Luft. Geschwindigkeit ist dabei alles, faszinierend anzusehen.

Haus-Geckos dagegen praktizieren aufgrund ihrer kürzeren Beine und kleineren Füße eine andere Art der Fortbewegung „auf“ Wasser. Indem sie mehrere Strategien kombinieren, schaffen sie es, immerhin etwa drei Viertel des Körpers über Wasser zu bringen: Die Geckos schlagen abwechselnd mit den vier Beinen aufs Wasser und schaffen dabei Luftpolster, wie sie auch bei den Stirnlappen-Basilisken beobachtet werden. Wenn diese gegen das Wasser nach unten und hinten gedrückt werden, geben sie dem Tier Auf- und Vortrieb. Der Rhythmus der schlängelnden Bewegung des gesamten Körpers entspricht dabei dem Ablauf der Bewegung auf Land: Diagonal gegenüberliegende Beine schlagen gleichzeitig aufs Wasser, ein anderes Muster, als es bei schwimmenden Reptilien beobachtet wird. Der hintere Teil des Körpers und der Schwanz befinden sich knapp unter Wasser, der Schwanz wird hin und her bewegt, um zusätzlich Vortrieb zu erzeugen und den Körper im Wasser zu stabilisieren. Die Geckos bewegen sich mit etwa 0,6 bis zu fast einem Meter pro Sekunde übers Wasser fort, eine Geschwindigkeit, bei der zusätzlich eine Art Aquaplaning die Tiere teilweise aus dem Wasser hebt. Außerdem scheint es auch eine Rolle zu spielen, dass die Geckos eine sehr wasserabweisende Haut haben; so hilft zusätzlich auch die Oberflächenspannung des Wassers, das Tier zu tragen. Letzteres kann man daran erkennen, dass die Fortbewegungsgeschwindigkeit auf dem Wasser auf die Hälfte reduziert wird, wenn man Detergenzien hineingibt, die die Oberflächenspannung stark reduzieren. Eine Manipulation, die die schnelle „Jesus-Echse“ dagegen nicht in Verlegenheit bringt.

Geckos verwenden also eine komplizierte Kombination von Strategien, um sich übers Wasser bewegen zu können (Abb. 1). Sie kombinieren dabei Fortbewegungsmechanismen, die sonst entweder von kleineren oder von größeren Tieren benutzt werden, zu einem erfolgreichen Mix. Die Autoren der Studie regen an, das Design des Geckos bei der Bewegung auf Wasser als Beispiel zu nehmen, um Roboter zu entwerfen, die sowohl auf Land als auch auf Wasser laufen können!

H.-B. Braun

[Nirody et al. (2018) Geckos Race Across the Water’s Surface Using Multiple Mechanisms, Current Biology, https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.10.064 • Junker R (2005) Noch ein „Wasserläufer“: die Jesus-Echse. Stud. Int. J. 12, 41–46 • Gao X & Jiang AL (2004) Biophysics: Water-repellent legs of water striders. Nature 432, 36]