Geckos sind berühmt für ihre außergewöhnliche Fähigkeit, Wände zu erklimmen, über Decken zu laufen und sogar kopfüber an scheinbar glatten Materialien wie Glas zu hängen.

Mikroskopisch kleine Härchen ermöglichen es den Echsen, Trockenhaftung zu nutzen – was bedeutet, dass sie ohne Flüssigkeiten oder Oberflächenspannung an Oberflächen haften können – durch die Erzeugung sogenannter Van-der-Waals-Kräfte, die Materialien zusammenziehen.

Ihre erstaunlichen Kletterfähigkeiten faszinieren Wissenschaftler seit langem und haben sogar zur Erfindung von Klebeband geführt, das die Eigenschaften ihrer spezialisierten Zehenballen nachahmt, um sich leicht an- und abzulösen.

Aber einige Elemente ihrer Fähigkeiten sind ein Rätsel geblieben, einschließlich der Frage, wie einige der schwereren Arten (mit einem Gewicht von bis zu 250 g) trotzdem so effektiv an Dingen haften können. Man nahm an, dass ihre Klebefähigkeit mit der Größe ihrer Zehenballen zusammenhängt, so dass größere Geckos genauso gut klettern können wie die kleineren (die nur 2 g wiegen).

Diese Ergebnisse stellen die vorherrschende Meinung sicherlich in Frage

Aber jetzt hat ein Team von Wissenschaftlern an der Universität von Massachusetts Amherst, USA, gezeigt, dass noch weitere Faktoren eine Rolle spielen. Sie haben herausgefunden, dass ihre Körper steifer werden, wenn sie größer werden, und so wie eine Feder wirken, die ihrer Haftung die nötige Kraft verleiht, um mehr Gewicht zu tragen.

„Das ist ein aufregendes Ergebnis, weil es zeigt, wie einfache mechanische Veränderungen im Haftungssystem erklären, wie große Geckos effektiv klettern können“, erklärt Professor Duncan J. Irschick, Mitautor der Studie.

Die Forscher stützten ihre Hypothese auf neuere Arbeiten, die zeigten, dass vom Menschen hergestellte Klebstoffe, die von den Anpassungen der Geckos inspiriert sind, stärker werden, wenn sie steifer oder weniger nachgiebig gemacht werden.

„Frühere Theorien haben gezeigt, dass synthetische Klebstoffsysteme stärker werden, wenn sie steifer sind, und wir wollten sehen, ob diese Theorie bei lebenden Tieren bestätigt wird“, sagt Professor Irschick.

Haftungstests wurden sowohl an lebenden Geckos als auch an synthetischen Klebstoffen durchgeführt, um deren Haftkraft sowie Veränderungen in der Steifigkeit der Geckoanatomie zu ermitteln.

Sie fanden heraus, dass mit zunehmender Körpergröße der Geckos die Sehnen, die Haut, das Bindegewebe und die winzigen Haare (die so genannten Setae) steifer wurden, was dazu führte, dass die Beine und Füße der größeren Tiere viel steifer waren als die der kleineren Geckos.

Diese erhöhte Steifigkeit ermöglicht es größeren Geckos, ausreichende Anziehungskräfte zu erzeugen, um zu klettern, so die Autoren.

„Diese Ergebnisse stellen sicherlich die vorherrschende Ansicht in Frage, dass Geckos, wenn sie größer werden, einfach durch größere Zehenballen höhere Haftkräfte erreichen“, erklärt Prof. Irschick.

„Während größere Geckos zusätzliche Haftfähigkeit durch größere Zehenballen erlangten, ist die Veränderung der Nachgiebigkeit mit der Körpergröße ebenfalls ein wichtiger Faktor, und dies ist ein neues Ergebnis.“

Die erhöhte Steifigkeit verbessert ihre Klebefähigkeit, indem sie es ermöglicht, die van der Waals-Kräfte effizient zu speichern und zu verteilen.

Die Ergebnisse verbessern nicht nur unser Verständnis von kletternden Tieren, sondern sie könnten es auch Ingenieuren ermöglichen, bessere Klebstoffe zu entwickeln.

„Wir glauben, dass unsere Ergebnisse neue Türen öffnen werden, um zu verstehen, wie Tiere, die sich in ihrer Größe stark unterscheiden, dennoch an Oberflächen haften können“, sagt Professor Irschick.

„Unsere Daten bestätigen auch frühere synthetische Daten, die zeigen, dass steifere Klebstoffe höhere Kräfte erzeugen, und dieses Prinzip hat wichtige Auswirkungen auf Klebstoffe für den menschlichen Gebrauch.“

Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift PLOS ONE veröffentlicht.

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