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Mint-Fächer
25.11.2017  Silke Ottow

Am seidenen Faden – Was Spinnenseide alles kann

Spinnenseide ist ein einzigartiges Material. Spinnenfäden sind wesentlich elastischer als Gummi. Sie können auf das dreihundertfache ihrer Ursprungslänge gedehnt werden. Das heißt, du kannst einen ein Zentimeter kurzen Spinnenfaden auf eine Länge von drei Metern dehnen, ohne dass er reißt. Dabei ist Spinnenseide zehn Mal dünner als ein Haar und zwanzig Mal fester als Stahl. Nichts und niemand außer der Spinne hat es bisher geschafft, so etwas herzustellen. Kein Tier und keine Pflanze in der Natur und schon gar nicht der Mensch.

Hier siehst du noch einmal einen Teil des Netzes unserer Gartenkreuzspinne Elvira.

Als Lina das gehört hat, wollte sie es erst nicht glauben. Sie fand, so fest könne Spinnenseide gar nicht sein. Schließlich könne man ein Spinnennetz ganz leicht kaputt machen.


Ein Spinnennetz in einer Tannenspitze (Bild: Von Frank Liebig – Archiv Tierarzt i. R. Frank Liebig, CC BY-SA 3.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=42805076).


Spinnenseide kann mehrere Kleinwagen tragen

Lina hat zwar recht, einen Spinnenfaden kann man ganz leicht zerreißen. Aber das liegt nur daran, dass Spinnenfäden so dünn sind. Wenn Wissenschaftler die Eigenschaften von Stahl und Spinnenseide miteinander vergleichen, verwenden sie natürlich einen vergleichbaren Stahlfaden. Zum Beispiel einen Faden mit dem gleichen Gewicht. Und dabei zeigt sich, Spinnenseide ist fester und dabei viel leichter als Stahl. So kann ein Spinnenfaden mit dem Durchmesser einer Ein-Cent-Münze – der wäre dann etwa sechzehn Millimeter dick – mehrere Kleinwagen tragen.
Kein Wunder also, dass Materialwissenschaftler Spinnenseide gerne als besonders leichten und stabilen Werkstoff einsetzen würden.


Eine Herbstwiese mit unzähligen Baldachinnetzen (Bild: CC BY-SA 1.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=649579).


Spinnenseide hat entzündungshemmende Eigenschaften

Dazu ist Spinnenseide auch noch wasserfest. Außerdem hat sie hypoallergene und entzündungshemmende Eigenschaften. Deshalb ist Spinnenseide auch für Mediziner und Pharmazeuten interessant. Sie ließe sich zum Beispiel sehr gut als Faden in der Chirurgie einsetzen. Zudem würde sie sich hervoragend eignen, um daraus Wundverbände herzustellen. Zum Teil heute schon setzen Chirurgen Spinnenfäden ein, um damit durchtrennte Nervenenden wieder miteinander zu verbinden.
Was ist Spinnenseide eigentlich?
Du siehst, Wissenschaftler interessieren sich brennend für dieses fantastische Material. Es ist aber nicht möglich, es auf einfache Weise herzustellen. Da Spinnen Kanibalen sind und sich gegenseitig fressen, kann man Spinnen nicht züchten, um so an ihre Seide zu gelangen. Außerdem stellen Spinnen in Gefangenschaft nicht so hochwertige Fäden her. Auch eine Spinne möchte sich eben wohl fühlen. Also haben Forscher zunächst einmal versucht herauszufinden, was das besondere an Spinnenseide ist.
Spinnen können viele unterschiedliche Fäden spinnen
Dabei hat sich gezeigt, dass Spinnen viele unterschiedliche Arten von Fäden herstellen können. Die Fäden für den Rahmen, und die Befestigungsfäden sind besonders stabil. Die Fäden der Fangspirale sind dagegen elastischer. Außerdem gibt es noch den Abseilfaden und den langen Faden, mit dem die Spinnen sich oft über mehrere Kilometer vom Wind verwehen lassen. Und nicht zu vergessen die Fäden, aus denen sie ihre Kokons spinnen und die, mit denen sie ihre Beute einspinnen. Ganz zu schweigen von den verschiedenen Spinnenarten und den unterschiedlichen Netzen, die sie herstellen … Alleine Gartenkreuzspinnen verwenden fünf verschiedene Arten von Fäden, um ihr Netz zu spinnen.
Die Fäden selbst bestehen aus Proteinen. Wir nennen Proteine auch Eiweiße. Die Grundbausteine sind damit die gleichen, wie die, aus denen unsere Haare, Haut und Nägel zusammengesetzt sind.
Die Fadenrohmasse in den Spinndrüsen der Spinnen ist immer dieselbe. Die Eigenschaften des Fadens legen Spinnen erst beim Spinnen des Fadens fest. Allein die Reihenfolge, in der die einzelnen Proteine angeordnet sind und die Art, wie die Proteine miteinander verbunden sind, bestimmen, ob der Faden besonders reißfest oder elastisch ist oder ob er vielleicht klebt.
Erst vor zwei Jahren ist es einem Forscherteam von der Uni Bayreuth, um Prof. Thomas Scheibel gelungen, Fasern im Labor herzustellen, die so belastbar wie natürliche Spinneseide sind. Das ist schon mal ein Anfang. Doch vom Labor zur Anwendung ist es noch ein langer Weg.


Das gleichmäßige Netz einer Kreuzspinne im Sonnenlicht (Bild: Von private, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2657103).

Unsere Gartenkreuzspinne Elvira ist übrigens nicht mehr da. Vielleicht hat sie sich zwischen den Blättern der Yucca verkrochen, um dort ihre Eier abzulegen. Wir werden die Yucca vor dem Reinräumen noch einmal gründlich untersuchen müssen. Denn mindestens ein Weberknecht hat sich dort auch noch häuslich niedergelassen.
Mit Elvira ist natürlich auch ihr schönes Netz verschwunden. Wenn du aber wissen möchtest, wie unsere Gartenkreuzspinne Elvira ihr gleichmäßiges Netz gesponnen hat, kannst du das im Beitrag Am seidenen Faden ‒ Wie ein Spinnennetz entsteht nachlesen. Mehr darüber, wie Gartenkreuzspinnen leben, erfährst du im Beitrag Am seidenen Faden.
Hier geht’s übrigens mit Spinnen-Ausmalbildern weiter: Am seidenen Faden – Linas Gartenkreuzspinne Elvira.


Die Autorin
Dr. Silke Ottow ist Chemikerin und schreibt Bücher, in denen sie naturwissenschaftliche Phänomene kindgerecht erklärt. Weitere Informationen: www.miteinander-buecher.de

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