Festgeklebt auf Steinen und Felsen trotzen viele Muschelarten der Meeresströmung und filtern Plankton aus dem salzigen Wasser. Die erstaunliche Haftkraft verdanken Weichtiere wie die Gemeine Miesmuschel (Mytilus edulis) ihrer Muschelseide. An deren mechanischen Eigenschaften komme kaum ein künstliches Material heran, schreiben Jonathan J. Wilker und sein Team von der Purdue University in einer soeben erschienenen Studie.
Damit die klebrige Seide so belastbar ist, verstoffwechseln die Muscheln auch Metalle. Eisen sorgt zum Beispiel dafür, dass die Beschichtung der Fasern haltbar und dehnbar zugleich ist. So können die Tiere auf nassen und glatten Oberflächen haften, ohne dass die Verankerung reißt.
Eisen schwimmt davon
Wenn sich das chemische Gleichgewicht der Ozeane durch die Klimaerwärmung verschiebt, könnte das für die Filtrierer daher zum Problem werden. Sinkt der ph-Wert des Meerwassers, wird das Eisen nämlich löslicher und für die Filter der Muscheln zu kleinteilig, der essenzielle Nährstoffe daher weniger verfügbar, erklären Hamada und Co.
Ob die Haftung der Tiere tatsächlich unter der Versauerung leidet, hat das Team nun experimentell untersucht. Dafür wurden Miesmuscheln in drei verschiedene Behälter mit künstlichem Meerwasser gesteckt, mit drei unterschiedlichen Eisenkonzentrationen. Unter diesen Bedingungen wuchsen sie drei Tage lang, festgeklebt auf einer Aluminiumplatte. Dann haben die Forscherinnen und Forscher die Fasern durchtrennt und gemessen, welche Kraft dafür nötig war.
Tatsächlich nahm die Klebrigkeit mit zunehmendem Eisengehalt zu, erst bei sehr hohem wurde sie wieder etwas schwächer. Auch optisch hatte sich die klebrige Schicht verändert – ein weiterer Hinweis, dass sich die Zusammensetzung des Materials durch das verfügbare Eisen ändert.