Da fliegt was

Physiker der University of Edinburgh lüften die letzten Geheimnisse des Löwenzahns

cc  Flickr Theo Crazzolara

Möglichst viele Gene im Genpool halten, und sie möglichst weit verbreiten: Das ist das Ziel der Evolution. Wenn man als Blütenpflanze sein ganzes Leben fest mit einem Ort verwachsen ist, ist das nicht einfach. Aber es geht. Zum Beispiel über die Luft. 

Die Früchte und Samen, die freie Flächen besiedeln wollen, sind meist Schopf-  oder Schirmchen-Flieger. Die Früchte von Bäumen wie Ahorn, Linde, Hainbuche oder Ulme sind Propeller- oder Gleitflieger und fliegen am besten, wenn sie aus großer Höhe starten.

Die Schirmchen-Früchte der  „Pusteblume“ fliegen nicht nur besonders schön, sondern auch besonders erfolgreich. Jede zehnte Frucht wird von ihrem Flugapparat weiter als 5 Kilometer getragen. Jede hundertste schafft es sogar weiter als 10 Kilometer. Bei günstigen Aufwinden können einzelne Früchte tausende von Kilometer transportiert werden. Biologen haben sich schon immer gefragt, woran das liegt. Die jüngsten  Forschungsergebnisse schottischer Physiker liefern interessante neue Einzelheiten.

Die Physiker konnten durch die Beleuchtung der Luftströmung um die fliegenden Samen die einzigartige Mechanik der Schirmchen-Haare erkennen. Sie platzierten Löwenzahnsamen in einem vertikalen Windkanal, der sie unbegrenzt über Wasser hielt und analysierten mit Hilfe von Langzeitbelichtungen und Videoaufnahmen, wie sich die Luft durch die Pappusborsten bewegt.

Ein Löwenzahn-Schirmchen hat auf seinen Härchen jeweils  90 bis 110 Borsten (nicht mehr und nicht weniger). Die Zahl und die Abstände zwischen sind so konstruiert, das sie die Luftwirbel erzeugen und stabil halten können, die ihnen den Auftrieb geben, um zu fliegen. Die Menge an freiem Raum ist der Schlüssel zur Stabilität dieser Wirbel. Druckunterschiede zwischen der Luft, die sich durch die Speichen bewegt, und der Luft, die sich um das Saatgut bewegt, erzeugen den Wirbelring. Diese Konstruktion maximiert die aerodynamische Belastung und minimiert den Materialbedarf.

Der Flugmechanismus des Löwenzahns  kann helfen, die  Bewegung anderer natürlicher oder künstlicher Flugapparate zu verstehen, sagen die Forscher.

 

28. Oktober 2018
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