Ameisen sind unheimlich stark, aber warum eigentlich? Auf der einen Seite liegt das daran, dass sie sehr klein und leichtgewichtig sind. Auf der anderen Seite hat Kraft immer was mit Muskeln zu tun. Auf die „Winzigkeit“ kommt ein relativ großer Muskelquerschnitt, sodass Ameisen bis das 100fache ihres Körpergewichts tragen können (Quelle Qoecophylla).
Demnach war Pipi Langsturmpf also eine Ameise – sie konnte schon als Kind ihr Pferd tragen…
Ameisen sind aber auch so stark, weil sie ein Außenskelett besitzen. Die äußerste Hautschicht gibt einen Hochleistungs-Verbundwerkstoff aus Chitin und Proteinen ab, die wie eine Ritter-Rüstung wirkt. Der kann im Kampf schon mal ein paar Dellen abbekommen, Knochenbrüche wie bei einem Innenskelett gibt es aber seltener. So können Ameisen auch aus für ihre Verhältnisse extreme Höhen fallen ohne Schaden zu nehmen.
Aber schauen wir uns diese Rüstung mal etwas genauer an. Die Rüstung eines Ritters besteht aus verschiedenen Teilen, die richtig angepasst eine Bewegung durch Gelenke und Muskeln erlauben. Ähnlich funktioniert das auch bei den Ameisen. So müssen bestimmte Abschnitte weich und beweglich sein und andere wieder fest und stabil.
Entgegen der landläufigen Meinung ist Chitin weich und erhält durch die Einlagerung von Proteinen seine Festigkeit. Je fester der Rüstungsabschnitt desto mehr Proteine sind eingelagert. Wie bei Leimholzplatten sind mehrere Schichten übereinander gelagert und erreichen damit die maximale Stabilität.
Den Vorgang des Einlagern bezeichnet der Biologe als Sklerotisierung. Wie als wenn der Leim noch trocknen muss handelt es sich um einen Vorgang der Aushärtung. Die junge Ameise wirkt daher noch weißlich-hell und erlangt erst nach mehren Stunden ihre arttypische Färbung. Vollständig ausgehärtet kann nichts ihr mehr anhaben, kein Stoß und keine Säure. Mitwachsen ist das einzigste was es nicht kann, daher bleibt eine Ameise stets so groß wie sie geboren wurde.
Mensch vs. ameise
Der Mensch besitzt Knochen, die sich IM Körper befinden und somit von Gewebe, wie Haut und Muskeln umhüllt sind. Der Biologe nennt dieses Skelett schlau Endoskelett. Endo kommt aus dem Griechischen und heißt so viel wie innen/innerhalb.
Eine Ameise ist von einem „Knochenpanzer“ umhüllt. Das Skelett ist also außen, wie eine Rüstung angelegt und wird daher auch Exoskelett genannt. Auf Griechisch bedeutet exo so viel wie außen/außerhalb. Die im Innern befindlichen Gewebe, wie Drüsen und Muskeln sind gut geschützt. Seit einiger Zeit arbeiten Wissenschaftler daran ein solches Exoskelett für den Menschen zu entwickeln, damit er körperlich besonders anstrengende Arbeit ohne Haltungsschäden verrichten kann oder um Körperteile, die nicht mehr auf die eigenen Muskeln „hören“, durch solche Hilfsmittel wieder beweglich zu machen.
Diese Leihgabe des Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFK), Robotics Innovations Center findest Du in der Dauerausstellung des Universums Bremen im 1. OG (Technik) – Stand 17.02.2022.
