Warum sind Sachen unrund?
Why are things unround?


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Unrundes in der Natur / Unround things in nature
Skelett, Zähne, Krallen, Stacheln, Haare, Haken, Netze
Skeleton, teeth, claws, stings, thorns, hair, hooks, nets

30.11.2010

Die ersten Skelette dienten dem mechanischer Schutz und dem Schutz gegen das Aufgefressen-Werden. Kieselalgen (Diatomeen) haben Skelette aus Siliziumdioxid, die oft sehr unrund sind. Außenskelette von Insekten sind dagegen oft rund. Aber Beine, Fühler, Zangen, Stacheln, Legeröhren und Haare sind ausgesprochen unrunde Körperteile. Und es gibt schon Gelenke zwischen den Skelett-verstärkten Teilen. Das Außenskelett dient nicht nur der Formgebung, sondern auch als mechanischer Schutz, gelegentlich geradezu als Panzer.

Wirbeltiere haben ein stützendes Innenskelett entwickelt, das zur Bewegung Gelenke erfordert. Die Schädeldecke ist vor allem mechanischer Schutz und folglich rund. Die Zähne sind ihrem Zweck entsprechend auf Kantigkeit, Spitzigkeit und Schärfe entwickelt. Hornteile wie Fingernägel und Krallen sind Kantenschutz und Greifhilfe, bei Tieren oft extrem scharf. Außer zum Fangen und Zerkleinern von Beute sind Krallen und Zähne auch Waffen, wie jeder weiß, der versucht hat, eine Katze zu etwas zu veranlassen, was sie nicht will.

Fast noch unangenehmer sind die Stacheln von Insekten, wahre Injektionsnadeln zur chemischen Feindbekämpfung. Oder die Injektions- und Saugrüssel von Bremsen und Mücken. Stacheln, Dornen und Haare finden sich überall im Pflanzen- und Tierreich zur Abwehr gefräßiger Feinde oder zur Verringerung der Verdunstung. Kletten haben Haken, andere Samen haben Flügel, Wolle oder Schirmchen. Die Vielfalt der Unrundheiten ist unendlich.

Zur Kategorie der langen Unrundheiten gehören Federn und Haare. Sie dienen außer zum Werben und Protzen vor allem der Wärmeisolation, aber auch zum Fühlen. Wer noch Haare auf dem Kopf hat, kann testen wie gut er mit denen fühlen kann. Wenn man eine Hand langsam dem Kopf nähert, fühlt man sie unmittelbar, wenn sie die äußersten Haarspitzen berührt, äußerst nützlich wenn man sich durch Gestrüpp kämpfen muss, was unsere Vorfahren wohl öfter mussten als wir. Die Fähigkeiten der Tast- oder Schnurrhaare von Tieren gehen natürlich noch viel weiter.

Man kann Skelette als Tragwerke ansehen, in die die Organe "eingehängt" sind. Aber auch noch innerhalb der Knochen gibt es Gerüste, die bei minimalem Aufwand an Baumaterial maximale Festigkeit gewährleisten, die Knochenbälkchen. Auch Äste und Zweige von Bäumen sind Tragwerke für Blätter und Nadeln, um sie optimal dem Licht entgegen zu strecken. Stängel von Stauden oder Holz bestehen nicht aus homogenem Material. Fasern, die besonders gut Zugkräfte aufnehmen können, sind eingehüllt in steiferem Material, das Druckkräfte aufnimmt. Bei nicht-holzigen Pflanzen wird die Steifigkeit durch die pralle Füllung der Zellen erreicht, bei holzigen durch den Einbau von Lignin. Das sind fantastische Verbundmaterialien. In faserverstärkten Kunststoffen oder in Stahlbeton ahmt der Mensch das Prinzip nach.

Eine besondere Form von Tragwerken sind Netze. Ein festes Netz stellen die Knochenbälkchen dar. Spinnennetze könnte man besser Hängewerke nennen. Das sind absolute Meisterleistungen an Nicht-Kompaktheit und Materialsparsamkeit.


Nashornkäfer
Insekts have outside skeletons.


Röntgenbild einer Hand (mit Bruch). Auch Knochenbälkchen sind erkennbar.
X-ray image of a hand (with fracture).


Der größte Weberknecht aller Zeiten.
The largest harvestman ever seen.


Haariger Besuch auf der Tischdecke.
Hairy visit on the table cloth.


Rubidiendornen.
Thorn of rubidia.



Schematischer Aufbau von Verbundmaterialien wie Grashalmen, Stämmen, Stahlbeton. Fasern bzw. Baustahl nehmen die Zugkräfte auf, Stützgewebe bzw. Beton die Druckkräfte.
Schematic arrangement in compound materials like blades of grass, trunks, reinforced concrete. Fibers or steel take over the strain, support tissue or concrete the compressive forces.


Mit enorm wenig Material können Spinnen ein fast unsichtbares Flächen-Sperrwerk herstellen, um Beute darin zu fangen.
Spiders need extremely little material to build an almost invisible net.

Rechts: Langes Haar der Astronautin Marsha Ivins in der Schwerelosigkeit (Wikipedia).
Right: Long hair of the astronaut Marsha Ivins in weightlessness (Wikipedia).


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