Wunder der Natur
Spinnen-Seide
Die Spinnenseide
Für einige Biotechniker sind Spinnen geradezu
hochinteressant. Spinnen benutzen
schon seit 125 Millionen Jahre dasselbe Rezept für ihre
Spinnseide. Dies schließen John Gatesy und Cheryl Hayashi von der Universität Wyoming aus ihrer
Untersuchung der Seidenproteine verschiedener Spinnenarten.
Die Natur hat die Spinnen mit einem Stoff ausgestattet,
dessen Zusammensetzung die Forscher seit geraumer Zeit herausfinden wollen :
die Seide der Fäden.
Zum einen ist die Seide hochelastisch, dabei aber auch
extrem stabil. Die Spinnenseide ist fester als
Stahl, dehnbarer als Nylon und wasserfest. Alle Versuche, dieses "Wundermaterial" künstlich herzustellen,
scheiterten bis jetzt. Und auch die Spinnen wollen ihr Geheimnis nicht
verraten, denn in Gefangenschaft gehaltene Spinnen produzieren zum Leidwesen
der Forscher nur sehr wenig Seide.
Die Spinne liefert auch die Rohstoffe dafür,
genau in der richtigen Menge und ohne
schädliche Abfallprodukte.
Die Spinnenseide wird beim Netzbau direkt aus
einer Molekülsuppe geformt. Einige Webspinnen stellen bis zu sieben
verschiedene Seidenarten her. Unter dem Elektronenmikroskop zeigt sich das
erste Geheimnis : Ein Haltefaden besteht aus mehreren Einzelsträngen. Das
erklärt die enorme Reißfestigkeit. Zuckermoleküle auf der Oberfläche halten
die Feuchtigkeit. Feine Strukturen verleihen dem Faden seine Elastizität.
Nicht nur die kunstvolle Konstruktion macht Spinnennetze
so stabil, sondern auch ihre chemische Zusammensetzung. Auf der ganzen
Welt wollen Forscher das Geheimnis des biologischen Wundermaterials
entschlüsseln. Am Institut für molekulare Biotechnologie in Jena werden die
Spinndrüsen analysiert.
Hier werden die Gene exprimiert, die für die
Produktion zuständig sind. Auch an der Universität von Wyoming in den USA
konnten Wissenschaftler vor einigen Jahren den genetischen Code der
Spinnseide entschlüsseln.
Spinnen, die ein Radnetz weben,
nennt man Radnetzspinnen. Viele dieser Radnetzspinnen weben jede Nacht ein
neues Netz. Die Seide des alten Netzes wird dabei aufgefressen und wieder zu
Eiweiß verarbeitet.
Ein solches Radnetz hat einen Durchmesser von
ca. 25 Zentimetern und besteht aus 20 - 60 Meter Seidenfaden. Zunächst spannt
die Spinne eine Fadenbrücke zwischen zwei Punkten. Das gesamte Netz wird von
diesem einen Faden getragen. Von ihm ausgehend spannt die Spinne dann einen
Rahmenfaden, sodass er zusammen mit der Fadenbrücke ein großes Y
bildet. Nun werden von dessen Mittelpunkt aus mehrere Speichenfäden
eingezogen. Die Spinne begibt sich wieder zum Mittelpunkt, um nun die
sogenannte Nabe zu kreieren, die kreisrund ist und das gesamte Gebilde
verstärkt. Nun wandert die Spinne von Speiche zu Speiche spiralförmig um die
Nabe herum. Dabei legt sie ihre Hilfsspirale, die dafür sorgt, dass die
Speichenfäden an Ort und Stelle bleiben.. Die Spinne kehrt wieder zur Nabe
zurück, und baut nun die eigentliche klebrige
Fangspirale.
Gewöhnlich bewegen sich die Spinnen auf der
Unterseite ihres Netzes an den Klauen hängend fort, um zu verhindern, dass ihr
Körper die klebrigen Fadenspiralen berührt. Beim Netzbau befindet sich in der
Mitte eine trockene Spirale, die der Spinne als Plattform dient. Nachts liegt
die Spinne meist in der Mitte ihres Netzes in Wartestellung, tagsüber zieht sie
sich in ihren Kokon zurück. Ein öliger Überzug an ihren Füßen und spezielle
Borsten verhindern, dass die Spinne selbst haften bleibt.
