Quallen haben den effizientesten Antrieb

Brad Gemmell vom Marine Biological Laboratory in Woods Hole und seine Kollegen filmten Quallen mit einer High-Speed-Kamera und analysierten ihre Bewegungen im Detail, wie der Onlinedienst «wissenschaft.de» am Dienstag schrieb. Daraus entwickelten sie ein Quallen-Modell, um die Schwimmtechnik zu analysieren.

Wie sich zeigte, ist der Rückstossantrieb der Quallen sparsamer als gedacht: Nur für ein Fünftel jedes Schwimmzyklus müssen die Muskeln kontrahieren, wie die Forscher in den «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS) berichten. Den Rest des Schubes erhält das Tier erstaunlicherweise, während sich sein Hut wieder passiv entspannt. Denn dabei entstehen Wirbel, die für Extra-Vortrieb sorgen.

Effektiver als der Lachs
«Die dabei erzeugte Kraft kann eine vier Zentimeter grosse Ohrenqualle gut zehn Millimeter vorwärts bringen – das entspricht 80 Prozent der Gesamtstrecke pro Rückstoss-Durchgang», schreiben die Forscher. Dieses Prinzip mache die Ohrenqualle zu einem dreieinhalbfach effektiveren Schwimmer als den schnellen Lachs.

«Diese Fähigkeit verleiht den Quallen einen energetischen Vorteil, der ihnen schnelle Massenvermehrungen über kurze Zeitperioden erlaubt, bei denen sie dann sogar Fische im Wettbewerb um Beute schlagen», folgern Gemmell und seine Kollegen.

Zukunft der Wasserfahrzeuge
Das sparsame Antriebsprinzip der Quallen könne ein Vorbild für effizientere technische Antriebe für Wasserfahrzeuge sein, glauben die Forscher: «Es könnte sich überall dort anbieten, wo es wichtig ist, möglichst wenig Energie für die Fortbewegung zu verbrauchen und wo Geschwindigkeit keine grosse Rolle spielt.»