Posted in: Biologie, Mathematik 14. Dezember 2011 13:52 Weiter lesen →

Viel Hirn, wenig Platz

Bläulich eingefärbter mikroskopischer Schnitt durch das Prosoma einer Spinne zeigt helle Masse, die sich bin in die Beine erstreckt Kleine Spinnen sehen sich mit einem Platzproblem der besonderen Art konfrontiert. Forscher in Panama und Costa Rica haben ermittelt, dass das Spinnenhirn mit abnehmender Körpergröße immer mehr Raum beansprucht. Das geht so weit, dass bei kleinen Exemplaren Teile des Zentralnervensystems in die Beine ausgelagert werden.

Bei Jungspinnen der Gattung Mysmena muss das Zentralnervensystem in die Beine ausweichen. Bild: Wcislo Lab, STRI

„Je kleiner ein Tier ist, desto mehr muss es in sein Gehirn investieren“, erklärt William Wcislo vom Tropenforschungszentrum der amerikanischen Smithsonian Institution. Ein Grund dafür sei, dass sich Nervenzellen und ihre Ausläufer nicht beliebig verkleinern ließen. „Das bedeutet aber auch, dass selbst äußerst kleine Spinnen ein Netz spinnen und andere komplexe Verhaltensweisen zeigen können“, so der Forscher.

In vielen Tiergruppen sind kleine Spezies nicht einfach verkleinerte Ausgaben ihrer größeren Verwandten. Meist verändern sich mit dem Größenmaßstab des Körpers auch die Proportionen. Beispielsweise ist das Gehirn einer Ratte gut 35 Mal schwerer als das eines Elefanten – gemessen an der Körpermasse von 0,2 bzw. 11.000 Kilogramm. Wcislo und Kollegen gingen nun der Frage nach, ob und wie sich die Verhältnisse bei Spinnen ändern.

Foto zeigt große schlanke Spinne mit langen Beinen, kopfüber in ihrem Netz unter grünem Blätterdach hängend Im Körper der Goldenen Seidenspinne (Nephila clavipes) ist reichlich Platz für das Gehirn. Foto: Pamela Belding, STRI

Die Forscher verglichen neun Arten von Webspinnen. Die Palette reichte von wenige Zehntelmillimeter messenden, jungen Kleinkugelspinnen bis hin zur rund 400.000 Mal schwereren Goldenen Seidenspinne mit ihrem bis zu vier Zentimeter langen Körper. Überraschenderweise füllte das Zentralnervensystem der kleinsten Exemplaren den vorderen Körperabschnitt, das Prosoma, zu beinahe 80 Prozent und selbst das erste Beinglied zu 25 Prozent aus. Und bei der Dickkieferspinne Leucauge mariana weist die Brustseite der Jungtiere sogar eine Wölbung auf, die mit Nervengewebe gefüllt ist, fanden die Biologen. Bei älteren und größeren Artgenossen ist dieses Merkmal nicht mehr vorhanden.

Forschung: Rosannette Quesada, Emilia Triana und William T. Wcislo, Smithsonian Tropical Research Institute, Balboa, Panama, und Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica, Ciudad Universitaria Rodrigo Facio; und andere

Veröffentlichung Arthropod Structure & Development, Vol. 40(6), pp 521–9, DOI 10.1016/j.asd.2011.07.002

WWW:
Wcislo Lab, Smithsonian Tropical Research Institute
Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica
Anatomie von Spinnen
Allometry
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