Atlanta/Wien. (gral) Als sich die allerersten Wirbeltiere vor ungefähr 360 Millionen Jahren aus den Tiefen der Ozeane ans Festland bewegten, dürfte ihr Schwanz beziehungsweise ihre Schwanzflosse wesentlich mehr von Bedeutung gewesen sein, als es Wissenschafter bisher angenommen haben. Ihre Erkenntnis stützt ein US-amerikanisches Forscherteam auf Beobachtungen der Verhaltensweisen der sogenannten Schlammspringer - einer amphibisch lebenden Gattung von Fischen. Diese unternehmen nämlich sehr gerne kleine Ausflüge ans Festland.

Amphibische Roboter

Tiere wie der Schlammspringer würden ihre Flossen benutzen, um sich auf glattem Untergrund fortbewegen zu können. Müssen sie allerdings sandige Hänge bewältigen, würden sie vom Einsatz ihrer besonders kräftigen Schwanzflossen profitieren, mit deren Hilfe sie sich vorwärtstreiben, berichten die Wissenschafter in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Science".

Diese neuen Erkenntnisse, die sie von den Schlammspringern mit dem wissenschaftlichem Namen Periophthalmus gewonnen haben, können die Forscher nun auch in die Entwicklung von speziellen amphibischen Robotern einbringen, damit sich diese effizienter über körnige Oberflächen fortbewegen können, ohne dass sie darin regelrecht stecken bleiben.

Das multidisziplinäre Team besteht aus Physikern, Biologen und Roboteringenieuren des Georgia Institute of Technology, der Clemson University und der Carnegie Mellon University. "Die meisten Roboter haben Schwierigkeiten, sich auf sandigen Hängen fortzubewegen", erklärt Dan Goldman von der Georgia Tech School of Physics. "Aber wir erkannten nun, dass es nötig ist, Gliedmaßen und Schwanz koordiniert einzusetzen."

Anhand von fossilen Daten haben sich Wissenschafter lange darüber Gedanken gemacht, wie es die frühen Landlebenwesen aus dem Wasser geschafft haben. Die aktuelle Studie legt nahe, dass ihre Schwänze, die auch beim Schwimmen eine wesentliche Rolle einnehmen, als Ergänzung zu den übrigen Flossen einen massiven Beitrag dazu geleistet haben - vor allem im Watt und an den Stränden.

Vollzogener Wandel

"Wir wollen schließlich wissen, wie die natürliche Selektion bewirken kann, dass sich Strukturen, die im Organismus präsent sind, verändern können. Nämlich so verändern, dass sie eine Fortbewegung in einer völlig anderen Umgebung erlauben. Im Wasser schwimmen und an Land gehen sind zwei fundamental unterschiedliche Fortbewegungsarten. Diese frühen Tiere haben diesen Wandel vollzogen", erklärt Goldman in der Publikation.