Was aufsteigt, muss auch wieder herunterkommen: Landende Heuschrecken prallen auf ihre Köpfe
ID: 1744835
Ergebnisse könnten hilfreich sein für Landungen unbemannter Raumsonden auf unbekanntem Terrain
Forscher des Bionik-Innovations-Centrums an der Hochschule Bremen (HSB) haben nun erstmals das Aufprallverhalten springender Heuschrecken genauer untersucht. In der aktuellen Ausgabe des "Journal of Experimental Biology" zeigen die Wissenschaftler, dass Heuschrecken überraschenderweise ihre Fallbewegung nicht nennenswert verlangsamen, während sie sich dem Boden nähern und kopfüber aufprallen.
"Dass die Heuschrecken, während sie dem Boden näherten, nicht langsamer wurden, hat uns zunächst sehr gewundert ", sagt Simon Reichel, Mitglied des Forschungsteams der HSB. "Stattdessen drehten die Insekten ihren Körper immer in der Luft. Egal, wie wir das Insekt vor dem Sturz hielten, sie prallten fast immer zuerst mit dem Kopf auf den Boden."
Diese stereotype Fallbewegung der fallenden Heuschrecke resultiert in eine sehr vorhersehbaren Körperhaltung beim Aufprall. "Wenn man weiß, wie man fällt und landen wird, kann man sich sehr gut auf den nächsten Schritt vorbereiten", sagt Reichel. Somit reduziert dieses Verhalten die Zeit zur Vorbereitung auf den nächsten Sprung und erhöht die Chance, dem Verfolger zu entkommen. Interessanterweise wurde der kopfüber stattfindende Aufprall auch bei toten Heuschrecken beobachtet. Dies deutet darauf hin, dass die Form des Insektenkörpers eine passive Rolle bei der Kontrolle des Sturzes spielen muss.
Um die Rolle der aktiven Bewegungen weiter zu testen, ließ das Team auch kalte Heuschrecken fallen. "Kalte Heuschrecken haben nur eine eingeschränkte Kontrolle über die Bewegungen ihrer Gliedmaßen", sagt Reichel, "ähnlich wie bei einem Betrunkenen." Folglich zeigten diese kalten Heuschrecken oft unkontrollierte Fallbewegungen. Diese Beobachtungen zeigen, dass ein gewisses Maß an aktiver Kontrolle erforderlich ist, um die Chancen auf einen kontrollierten Aufprall zu verbessern.
"Die Kutikula des Exoskeletts von Insekten ist robust genug, um den relativ kleinen Belastungen während des Aufpralls standzuhalten", sagt Prof. Jan-Henning Dirks (HSB). "Für das Insekt scheint es daher wichtiger zu sein, vorhersagen zu können, wie der Absturz erfolgen soll, anstatt die Auswirkungen des Absturzes zu reduzieren. Wir glauben, dass unsere Ergebnisse für Ingenieurinnen und Ingenieure hilfreich sein können, die beispielsweise mit dem Problem konfrontiert sind, kleine Objekte wie unbemannte Raumsonden auf unbekanntem Terrain zu landen." Anstatt sich Gedanken darüber zu machen, den Sinkflug in Echtzeit zu verlangsamen oder aktiv zu kontrollieren, könnten neue bio-inspirierte Sonden so gebaut werden, dass es immer zu einem vorhersehbareren Absturz kommt. Dies würde es den Sonden ermöglichen schnell und unbeschadet mit ihren Aufgaben fortzufahren.
Originalartikel ?What goes up must come down: biomechanical impact analysis of falling locusts?
Simon V. Reichel, Susanna Labisch, Jan-Henning Dirks
Journal of Experimental Biology 2019 222: jeb202986 doi: 10.1242/jeb.202986 veröffentlicht am 22. Juli 2019
Videomaterial:
- http://movie.biologists.com/video/10.1242/jeb.202986/video-2
Bildunterschrift: Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung, die das Fallverhalten von lebenden, kalten und toten Heuschrecken (S. gregaria) vergleicht. Warme Heuschrecken richten sich sehr schnell wieder auf, um sich auf den nächsten Sprung vorzubereiten, während die kalten und toten Heuschrecken weit weniger Kontrolle über ihren Absturz zeigten. (Reproduziert/angepasst mit Genehmigung des Journal of Experimental Biology, Reichel, S. V., Labisch, S. and Dirks, J.-H., 2019, Journal of Experimental Biology, Band 222, doi:10.1242/jeb.202986)
- http://movie.biologists.com/video/10.1242/jeb.202986/video-1
Bildunterschrift: Hochgeschwindigkeitsaufnahme, die zeigt wie eine Heuschrecke (S. gregaria) mit dem Kopf zuerst auf einen Untergrund trifft. Heuschrecken drehen ihren Körper in der Luft, um einen vorhersehbaren Aufprall auf ihren Kopf zu gewährleisten. Dieses Verhalten ermöglicht eine schnelle Erholung und Vorbereitung auf den nächsten Fluchtsprung. (Reproduziert/angepasst mit Genehmigung des Journal of Experimental Biology, Reichel, S. V., Labisch, S. and Dirks, J.-H., 2019, Journal of Experimental Biology, Band 222, doi:10.1242/jeb.202986)
Weitere Infos zu dieser Pressemeldung:
Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Datum: 14.08.2019 - 11:50 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 1744835
Anzahl Zeichen: 5180
Kontakt-Informationen:
Stadt:
Bremen
Kategorie:
Bildung & Beruf
Diese Pressemitteilung wurde bisher 637 mal aufgerufen.
Die Pressemitteilung mit dem Titel:
"Was aufsteigt, muss auch wieder herunterkommen: Landende Heuschrecken prallen auf ihre Köpfe"
steht unter der journalistisch-redaktionellen Verantwortung von
Hochschule Bremen (Nachricht senden)
Beachten Sie bitte die weiteren Informationen zum Haftungsauschluß (gemäß TMG - TeleMedianGesetz) und dem Datenschutz (gemäß der DSGVO).
Eltern spielen im Prozess der Berufs- und Studienorientierung ihrer Kinder häufig eine besondere Rolle. Sie sind oft erste Ansprechpartner:innen und wichtige Ratgebende. Die Zentrale Studienberatung der Hochschule Bremen lädt Eltern am Montag, 19.02.2024 um 17:30 Uhr zu einem Online-Vortrag zu dem
Bis zum 11. Februar zur Studienorientierungschallenge anmelden ...
In zehn Wochen dem Traumstudium Schritt für Schritt näherkommen: Das bietet die Studienorientierungschallenge der Zentralen Studienberatung der Hochschule Bremen (HSB). Los geht es am Montag, 12. Februar 2024. Eine Anmeldung ist bis Sonntag, 11. Februar 2024, möglich. Das Angebot ist kostenfrei
Annika Maschwitz wird neue Konrektorin für Studium, Lehre und Internationalisierung der HSB ...
Die Hochschule Bremen (HSB) bekommt mit Prof. Dr. Annika Maschwitz eine neue Konrektorin für Studium, Lehre und Internationalisierung. Der Akademische Senat (AS) hat dem Beschluss des Rektors am Dienstag, 6. Februar 2024, in einer Sondersitzung mit großer Mehrheit zugestimmt. Die Amtszeit beträgt
Weitere Mitteilungen von Hochschule Bremen
25 Jahre Einsatz für Wirtschaftsförderung in Freiburg ...
Seit 1994 bietet die VWA Freiburg den berufsbegleitenden Studiengang zum/ zur Wirtschaftsförderer/in an. Es ist damit deutschlandweit das einzige dauerhaft angebotene Weiterqualifizierungsprogramm in diesem Bereich. Im November 2019 geht das Erfolgskonzept in die 26. Runde. Impulsgebung, Moderation
Arbeitszeugnis: Das neue Problem ...
Gerade diejenigen, die ein gutes Arbeitszeugnis zu erwarten haben, sollten ihr Zeugnis besonders kritisch unter die Lupe nehmen. Klingt widersinnig? Ist es aber keineswegs. Denn ein gutes Zeugnis muss vom Leser auch geglaubt werden. Kann dieser aber den Text schon auswendig mitbeten, weil er ihn stÃ
Private Hochschule bildet Experten für Betriebliches Gesundheitsmanagement aus ...
Das Betriebliche Gesundheitsmanagement (BGM) berührt mittlerweile so gut wie alle Unternehmen. Denn im Fokus des Betrieblichen Gesundheitsmanagements stehen alle Aktivitäten zu Erhalt und Förderung der Gesundheit der Mitarbeiter. Dazu gehören die Maßnahmen zum Arbeitsschutz, zum Betrieblichen E
Geflüchtet aus Syrien, angekommen in Leonberg: GEZE leistet Integrationshilfe ...
Wir unterstützen im Rahmen verschiedener Projekte die Integration von Geflüchteten in Deutschland. So konnte gerade der junge Syrer Rami Aswad seine Facharbeiterausbildung bei GEZE erfolgreich abschließen. Wir gratulieren sehr herzlich zu diesem wichtigen Schritt in eine bessere Zukunft! Rami Asw
