Phänomene der Natur

Liebe Leser, jetzt wuselt es in den Kinderstuben der Natur. Bei den Insekten zeugen Hüllen aus Chitin vom Erwachsenwerden. Beim Blick durch die Stereolupe auf eine solche Schlupfhaut kann einen schon mal das Grauen packen. Ach, was soll ich nur alles in meinen Urlaubstagen anfangen? Dieses Luxusproblem stellte sich mir in der vergangenen Woche. Wie so oft erfasste mich am Ende der freien Zeit, am Sonntagabend, das Gefühl, doch einiges nicht getan zu haben. Die Zeit war mit Hin- und Her- und Ausräumen daheim zerronnen und die schönen Dinge des Lebens hatte ich gefühlt vernachlässigt. Das ist natürlich Quatsch, denn auch das Umstrukturieren des häuslichen Chaos lässt Glückshormone fließen – irgendwann vielleicht. Auf jeden Fall zerrte ich schließlich die Holzkiste mit dem Binokular hervor, um endlich mal wieder einen Blick durch die Stereolupe zu werfen. Drunter kamen im Glasschälchen diverse Exemplare tierischer und pflanzlicher Herkunft zum Einsatz und was soll ich sagen: Der Blick auf das große Kleine ist immer noch sagenhaft. In den Tropfen aus dem Gartenteich rasten diesmal Wasserflöhe hysterisch durchs Blickfeld, vermutlich wurde es ihnen unter der Lampe zu warm. Vom kleinen Sandhäufchen an der Garage, in denen der Ameisenlöwe sich mit den typischen Trichtern verrät, hatte ich eine Schlupfhaut unters Mikroskop gelegt. Wie schon berichtet habe ich die Trichter der Ameisenlöwen, aber bislang weder die urtümliche Larve dieses Netzflüglers, noch die geflügelten erwachsenen Tiere namens Ameinsenjungfer gesehen. Nun also eine mit unbewehrtem Auge eher unspektakuläre, weißliche Schlupfhaut, die sich bei den Trichtern fand. Dort liegen ja auch die kleinen Sandkugeln herum, in denen die Verpuppung stattfindet. Beim Blick mit beiden Augen durch die zwei Okulare trifft mich dann am hellen Sonntagabend vorm Stuttgart-Tatort fast der Schlag. Bleckt mir doch die tote Chitinhaut widerlich bräunliche Zähnchen entgegen. Sagenhaft, da lacht das Naturforscherherz. Es gibt aber einen Wermutstropfen: Ich hatte zunächst mal keine Ahnung, welches Tier zu der geschätzt knapp eineinhalb Zentimeter langen Schlupfhaut, auch Exuvie genannt, unter der Linse gehört hat. Ein Insekt ist es, so viel scheint sicher. Wobei auch einige andere Tiergruppen immer wieder ihrer alten Haut entschlüpfen müssen, weil sie nicht mitwächst. Unter den Wirbeltieren sind das zum Beispiel die Reptilien. Bei den Wirbellosen ist auch die Kellerassel dabei, die als Vertreter der Krebstiere in unserer Nachbarschaft lebt. Ebenso die Vertreter aus der Gruppe der Tausendfüßer, bei welchen teilweise bei jeder Häutung neue Körpersegmente hinzukommen, zum Beispiel beim heimischen Schwarzen Schnurfüßer. Jene Vertreter, welche sich beim Wachsen aus einer Chitin-Cuticula schälen, können im zoologischen System dem Überstamm der Häutungstiere, wissenschaftlich Ecdysozoa, zugeordnet werden. Ihnen ist gemeinsam, dass eine dreischichtige Chitin-Cuticula durch Häuten erneuert und vergrößert wird. Dieser Vorgang wird durch ein Hormon namens Ecdyson angestoßen. Es ist das Häutungshormon der Arthropoden, der Gliederfüßer, zu denen unter anderem die Insekten und Krebstiere gehören. „Im Zusammenspiel mit dem Juvenilhormon steuert Ecdyson die Entwicklung und Metamorphose vom Ei bis zur Imago, wobei das relative Verhältnis beider Hormone den Häutungstyp – Larval-, Puppen-, Adulthäutung – bestimmt“, wird im Online-Lexikon der Neurowissenschaften spektrum.de erklärt. Chitin ist Bestandteil der äußeren Hülle, des Exoskeletts beispielsweise der Insekten, Spinnentiere. Doch auch bei Weichtieren wie Schnecken hilft es in der Raspelzunge beim Mampfen und im Reich der Pilze sorgt es mitunter für Stabilität. Chitin ist ein Vielfachzucker, ein Polysaccharid, das aus zahllosen Einfachzuckereinheiten zusammengesetzt ist und in Verbindung mit Protein und Calciumcarbonat seine Wirkung als Außenskelett entfaltet. Chitin, nach Cellulose das zweithäufigste Biopolymer, sorgt dabei für Biegsamkeit und Weichheit. Chitin ist ein Stoff, der wohl einiges an Potenzial in sich birgt. Kocht man ein gerüttelt Maß an Chitin-Panzern beispielsweise mit Natronlauge, erhält man eine Substanz namens Chitosan. Dieser Substanz wird eine hohe Fettbindung nachgesagt. Hurra, wo kann man das kaufen, ich leg mich da rein! Das war eigentlich als Scherz gedacht, doch die Wirklichkeit ist mal wieder schneller. Denn es gibt Nahrungsergänzungsmittel, die auf Basis dieses Chitosans bei der Gewichtskontrolle helfen sollen. Die Verbraucherzentrale bescheinigt derartigen Substanzen allerdings Wirkungslosigkeit. Und: „Ganz wichtig: Tierisches Chitosan kann für Personen mit einer Krusten- oder Schalentierallergie gefährlich sein!“, mahnen die Verbraucherschützer unter anderem. Die Liste weiterer Anwendungsmöglichkeiten ist lang. „Mögliche Anwendungen von Chitosan lassen sich in Medizin, Pharmazie, Landwirtschaft und Nahrungsmitteln, Kosmetik, Textilien, Wasserbehandlung und Papierindustrie finden. Auch zum Anti-Graffiti-Schutz an öffentlichen Gebäuden ist der Einsatz von Chitosan denkbar“, meint Dr. Bert Volkert, Abteilungsleiter Lignocellulose beim Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung in Potsam-Golm. Noch rund ein Jahr lang läuft ein Förderprogramm, das „die Entwicklung eines Verfahrens zur chemischen und enzymatischen Gewinnung von Chitin beziehungsweise Chitosan aus Insekten-Biomasse“ zum Ziel hat, schreibt der Verein Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg. Ein Verfahren zur Chitin-Extraktion aus mariner Biomasse (Krebstiere, Zooplankton) existiere zwar bereits, allerdings sei dieses Verfahren aufgrund der geringen Ausbeute (Chitin circa sechs Prozent, Chitosan 2,5 Prozent) nicht sehr effizient und umweltschonend. Wegen der intensiveren Nutzung mariner Ressourcen und deren potenziellen ökologischen und sozialen Begleiterscheinungen, müsse die Nachhaltigkeit des Biokunststoffes Chitosan aus mariner Biomasse kritisch betrachtet werden. Also wendet man sich in Magdeburg den Insekten zu. Eine andere Strategie verfolgen Forscher um F. Arrouze und Mohammed Rhazi, welche sich den abgepulten Schalen von Shrimps in Marokko widmen. Die „Advanced Science News“ berichten aktuell zu diesem Ansatz, dass der kalkulierte Wert dieses Abfallprodukts bei Chitin bei 380 Millionen Euro und bei Chitosan bei mehr als einer Milliarde Euro liege. Sehr reines Chitin soll übrigens in den Deckflügeln des Maikäfers zu finden sein. Wer weiß, vielleicht rufen Firmen oder Forscher bei der nächsten Maikäferplage zum Sammeln auf. Die Chitin-Flügel könnten dann verwertet werden und die Restkäfer in Kantinen Verwendung finden. In früheren Zeiten gab es schon die Maikäfersuppe und Insekten essen ist doch hip. Laut Umwelt-Bundesamt ist der Maikäfer als Art nicht geschützt. Aber in der Regel ist man ja heutzutage froh, wenn man die Maikäfer überhaupt noch zu Gesicht bekommt. Wie ergiebig doch so ein Blick durch eine Stereolupe ist. Ehrfürchtig versuchte ich sogar, die Tropfen mit Wasserflöhen so gut es ging wieder in den Teich zu kippen. Der Schlupfhaut konnte dagegen kein Leid mehr geschehen. Ich bin inzwischen überzeugt, dass es sich um die Schlupfhaut einer sogenannte Praepupa der Ameisenjungfer handelt, die mit ihrem mächtigen Oberkiefer und den geringelten Fühlern als Chitin-Monster durchs Binokular grinst. Die sensationelle Idee, mit dem Handy Fotos von dem Anblick mit 40-facher Vergrößerung zu machen, kam von meiner Tochter. Bei Ihr dürfen Sie sich jetzt bedanken, wenn ich Sie in Zukunft mit Fotos aus dem Binokular zuschütte. Merci, Lilli! Anmerkungen zur Serie per E-Mail an s.ruecker@vkz.de