Sorry, Spider-Man! Sie Sind Zu Groß, Um Diese Wand Zu Skalieren

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Spider-man, das alter ego von peter parker, würde schuhe der größe 114 brauchen, wenn er wie eine echte spinne oder einen gecko eine wand hochklettern wollte, so eine studie.

Wenn der Superheld Spider-Man wie eine echte Spinne auf die Wände klettern sollte, würde er lächerlich riesige Füße brauchen, findet eine neue Studie.

Wie Spinnen kann eine Vielzahl von Lebewesen Wände zerstören, einschließlich einiger Arten von Schaben, Eidechsen und Käfern. Aber es gibt einen Grund, warum Geckos die größten Tiere sind, die Wände auf diese Weise skalieren können: Größere und schwerere Tiere würden klebrige Fußpilze in Titangröße benötigen, um hohe Gebäude zu besteigen, sagten die Forscher.

"Wenn ein Mensch zum Beispiel so wie ein Gecko eine Wand hochgehen wollte, würden wir unpraktisch große, klebrige Füße brauchen - unsere Schuhe müssten eine europäische Größe 145 oder eine US-amerikanische Größe 114 sein", so der Autor der Studie Walter Federle, Professor an der Zoologischen Fakultät der Universität Cambridge im Vereinigten Königreich, sagte in einer Erklärung. [Biomimikry: 7 clevere Technologien von der Natur inspiriert]

Sorry, Spider-Man - der Mann, der den Rekord für die größten Füße der Welt hält, hat laut Guinness World Records eine Schuhgröße in den USA von 26, was bedeutet, dass Sie einen Weg zu gehen haben. In der Tat würden Menschen Klebepads benötigen, die 40 Prozent ihres Körpers oder etwa 80 Prozent ihrer Vorderseite bedecken, um eine senkrechte Wand hochzuklettern, sagten die Forscher.

Um dieses klebrige Phänomen zu untersuchen, untersuchten die Forscher das Gewicht und die Fußballengröße von 225 Arten von Klettertieren. Sie fanden heraus, dass größere Tiere mit "klebrigen" Füßen wie Geckos größere klebende Fußpads haben als ihre kleineren, klebrigen Füße wie Milben und Spinnen. (Diese "Klebrigkeit" ist eigentlich eine Van-der-Waals-Kraft, bei der Elektronen am Tier und an der Wand in Wechselwirkung treten und zumindest in Geckos eine elektromagnetische Anziehungskraft erzeugen.)

Der blaue Punkt zeigt die Fläche der klebrigen Fußkissen, die jedes Tier bedecken müsste, um eine Wand zu erklimmen.

Der blaue Punkt zeigt die Fläche der klebrigen Fußkissen, die jedes Tier bedecken müsste, um eine Wand zu erklimmen.

Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von David Labonte

Darüber hinaus hatten die verschiedenen Tiere "bemerkenswert ähnliche Fußpads", sagte der Erstautor der Studie, David Labonte, ein Doktorand in der Abteilung für Zoologie an der Universität von Cambridge.

"Klebepads von Klettertieren sind ein Paradebeispiel für konvergente Evolution - bei der mehrere Arten unabhängig voneinander durch sehr unterschiedliche Evolutionsgeschichte die gleiche Lösung für ein Problem gefunden haben", sagte Labonte. "Wenn dies passiert, ist dies ein klares Zeichen dafür, dass es eine sehr gute Lösung sein muss."

Es gibt jedoch eine Begrenzung, wie groß ein Tier wachsen kann, bevor seine Klebepads so groß sein müssen, dass sie unpraktisch werden, sagten die Forscher. Diese Erkenntnisse könnten den Wissenschaftlern helfen, die Auswirkungen der Entwicklung von biologisch inspirierten Klebstoffen zu verstehen.

Klebrige Lösung

Die Natur hat jedoch eine andere Lösung für das vertikale Klettern vorgestellt. Einige Arten wie Frösche verwenden einfach klebrigere Fußpolster.

"Klebrige" Bereiche in Orange sind an den Füßen verschiedener Wandkletterer zu sehen.

Bildnachweis: David Labonte

"Wir stellten fest, dass bei eng verwandten Arten die Padgröße nicht schnell genug an die Körpergröße anstieg, was wahrscheinlich auf evolutionäre Einschränkungen zurückzuführen ist", sagte der Mitautor der Studie, Christofer Clemente, ein Dozent, der an der Universität der Universität Tierform und - funktion studiert Sunshine Coast in Australien. "Dennoch können diese Tiere an Wänden bleiben."

Clemente bemerkte: "Bei den Fröschen stellten wir fest, dass sie zu dieser zweiten Option gewechselt sind, nämlich dass die Pads klebriger und nicht größer gemacht werden.

Aber auch ohne Klebepads kommen größere Tiere immer noch herum. Zum Beispiel hätten viele Krallen und Zehen entwickelt, die ihnen beim Aufstieg helfen, sagten die Forscher.

Die Studie wurde gestern (18. Januar) online in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.

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