Klappfallen

Im Überblick

Das Prinzip der Klappfalle wird nur von zwei monotypischen Gattungen angewendet, nämlich von der Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula) und der aquatischen Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa). Mit einer Dauer von etwa 0,1 Sekunden gehört das Schließen einer Klappfalle mit zu den schnellsten Bewegungen im Pflanzenreich. Obgleich dieser Genialität handelt es sich bei Klappfallen nicht um eine moderne Erfindung der Evolution. In Tschechien wurden Fossilienfunde einer Vorstufe der heutigen Wasserfalle, der 65 Millionen Jahre alten Palaeoaldrovanda splendens, gemacht.

Lassen Sie mich am Beispiel der Venusfliegenfalle den Fallenmechanismus erklären. Bei der Wasserfalle funktioniert der Mechanismus nahezu identisch. Das Blatt einer Venusfliegenfalle besteht aus zwei Komponenten. Da wäre zum einen der verbreiterte Blattstiel und andererseits die eigentliche Blattspreite, welche die Falle darstellt und aus zwei miteinander verbundenen Hälften besteht. Jede Hälfte der Blattspreite weist zweierlei Borstentypen auf. Die steifen Randborsten und meist drei auf der Blattspreite liegende Fühlborsten. Mittels Nektarproduktion und einer intensiv-roten Färbung sowie einer UV-Signatur werden Insekten angelockt, die sich auf der Blattspreite niederlassen. Die Fühlborsten sind mittels eines Gelenks auf der Blattspreite befestigt, hierdurch kann die Fühlborste umklappen. Eine Bewegung der Fühlborste wird mittels eines Sensors registriert. Wenn das Insekt eine Fühlborste oder zwei verschiedene innerhalb von 20 Sekunden zweimal berührt, dann entsteht in der Blattspreite ein winziges elektrisches Signal, welches sich mit 10 cm/Sekunde innerhalb der Blattspreite ausbreitet und zu einem Schluss der Falle führt. Das Zuklappen ist im Wesentlichen ein passiver Mechanismus. Es wird die Energie freigesetzt, die zuvor die Pflanze in das Ausbreiten der Falle investiert hat. Dabei ist es analog zu den Saugfallen des Wasserschlauchs. Die beiden Blattspreiten sind leicht konkav (nach innen gewölbt), was durch ein um 10%-iges Zusammenziehen der Außenseite im Vergleich zur Innenseite zustande kommt. Die genauen biochemischen und physiologischen Mechanismen, die ein Umschlagen der konkaven in eine konvexe Blattspreite bewirken, sind trotz intensiver Forschung immer noch nicht genau geklärt.

Nach Auslösung der Falle befindet sich diese zunächst einmal in einem intensiven Prüfmodus, ehe sie in die Verwertungsphase übertritt. Die Pflanze prüft zunächst zwei Dinge. Erstens: Wurde gerade überhaupt ein Insekt gefangen oder handelt es sich um einen Fehlalarm. Zum Beispiel könnte nur ein herabfallendes Blatt die Falle ausgelöst haben oder das Insekt beim Zuschnappen doch noch entkommen sein. Es wird anhand chemischer und taktiler Sensoren die Güte des Opfers geprüft. Nur wenn das Insekt in der nächsten Zeit wiederholt die Fühlborsten berührt, tritt die Falle in die zweite Phase ein. Zweitens: Es findet eine Güterabwägung zwischen Aufwand und Nutzen statt. Der Verdauungsprozess kostet Energie, zudem ist die Falle für einige Tage belegt. Der Aufwand lohnt sich nur, wenn das Insekt eine gewisse Mindestgröße hat. Jetzt kommen die anfänglich erwähnten Randborsten wieder ins Spiel. Zunächst ist der Fallenschluss nur soweit, dass die Randborsten ineinandergreifen, sich die Blattspreiten jedoch noch nicht berühren. Eine kleine Ameise kann noch entkommen, eine fette Fliege nicht mehr.

Beim Eintritt in die Verwertungsphase kommt es zu einem etwa 10%igen Wachstum der Falle, wodurch die zwei Blattspreiten fest aneinandergepresst werden und die Falle flüssigkeitsdicht abgeschlossen wird. Es werden anschließend Verdauungsenzyme sezerniert, das Insekt verwertet und die Falle nach etwa einer Woche wieder geöffnet. Der verbliebene Chitinpanzer wird durch Regen oder Wind aus der Falle entfernt und die Falle ist für ihren nächsten Einsatz gerüstet.

Das erwartet Sie hier

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  • Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula).

    Die fleischfressende Pflanze schlechthin. Faszinierende Pflanze von der amerikanischen Ostküste mit einer der schnellsten Bewegungen im Pflanzenreich.

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  • Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa).

    Eine Wasserpflanze mit winzigen Klappfallen. Ehemals kam sie auch in Deutschland vor, ist hier aber seit ein paar Jahren ausgestorben.

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