Geckos: Überlebenskünstler in der Wüste

© Filippov et al.

Oben: Ein Tokay-Gecko haftet an einer Glasscheibe.

Unten: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen die winzigen Härchen, sogenannten Setulae, auf der Echsenhaut.

Auffällig ist, dass diese winzigen Hautstrukturen besonders oft bei Geckos und Chamäleons vorkommen, die in trockenen oder halbtrockenen Lebensräumen leben. Über die Haut verlieren die Tiere schnell Wasser und könnten deshalb austrocknen. Forscher der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) wollten herausfinden, welche Rolle die Härchen bei der Verdunstung spielen. Schützen sie womöglich vor dem Austrocknen?

Um dieser Frage nachzugehen, entwickelte das Team um Professor Stanislav Gorb ein vereinfachtes Computermodell der Gecko-Haut. Mithilfe von Strömungsmodellen simulierten sie dann, wie sich die Luft über die Haut bewegt und welchen Einfluss die Härchen darauf haben. Zunächst vermuteten die Forscher, die Härchen könnten durch die vergrösserte Oberfläche eine höhere Verdunstung bewirken. Die Simulationen zeigten jedoch das Gegenteil: Die Anordnung der Setulae hält die Luft in den Zwischenräumen fest und schirmt die Haut ab. Das verringert den Wasserverlust. «Die Struktur im Nanomassstab erzeugt eine Grenzschicht», erklärt Prof. Gorb. «Das bedeutet, dass die Wassermoleküle, die von der Hautoberfläche in die Luft gelangen, in dem begrenzten Raum viele Male zurückprallen und einige von ihnen wieder zurückkehren.»

Ob der Effekt der verringerten Wasserverdunstung nicht nur im Modell, sondern auch auf der Haut lebender Geckos auftritt, müssen weitere Experimente klären. Dafür will das Kieler Team künstlich hergestellte oder von Geckos abgestreifte Haut untersuchen. Zudem soll der Einfluss eingebetteter Lipide genauer erforscht werden, welche die Oberfläche wasserabweisender machen.

So wie die Haifischhaut könnte künftig auch die Haut von Geckos Ingenieuren als Inspirationsquelle zur Entwicklung neuartiger Materialien dienen. Und: Weisen sie nicht beide auf einen genialen Designer hin?