Plesiosaurier mögliches Vorbild für U-Boot-Antrieb
Roboter-Experiment zeigt Effizienz von Vier-Flossen-Fortbewegung
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Fossiles Vorbild: Dieses Tier schwamm sehr effizient (Foto: Luke Muscutt) |
Southampton (pte002/04.09.2017/06:05) Die Art, wie sich Plesiosaurier vor 65 Mio. Jahren durch die Meere bewegt haben, könnte zum Vorbild für neue Antriebssysteme werden. Denn ein Roboter-Experiment der University of Southampton http://southampton.ac.uk und der University of Bristol http://bristol.ac.uk hat gezeigt, dass das Schwimmen mit vier Flossen sehr effizient gewesen sein dürfte. Das könnte erklären, warum die Meeresreptilien über 100 Mio. Jahre lang verbreitet waren - und eben neue Technikanregungen liefern.
Ungewöhnlich erfolgreich
Plesiosaurier waren Meeresreptilien, die vor über 200 Mio. Jahren erstmals aufgetaucht und dann gleichzeitig mit den Dinosaurien ausgestorben sind. Ungewöhnlich an ihnen war, dass sie zwei etwa gleich große Flossen an jeder Körperseite hatten, praktisch anstelle von Beinen. Wie genau sie sich damit fortbewegt haben, wird seit Jahrzehnten diskutiert. "Die Fossilien selbst sagen nur wenig darüber aus, wie sich Plesiosaurier wirklich bewegt haben", sagt Luke Muscutt, Doktorand mit Schwerpunk Hydrodynamik in Southampton. Daher kam die Idee, die Fortbewegung mit vier Flosssen mittels Robotern im Wassertank zu erforschen.
Das Team hat Fossilien sowie Röntgenaufnahmen der Flossen heutiger Meeresbewohner genutzt, um eine realistische Form zu ermitteln und dann entsprechende Flossen 3D-gedruckt. Die Roboter-Studie hat dann ergeben, dass Plesiosaurier wohl tatsächlich alle vier Flossen für die Fortbewegung genutzt haben. Denn eben das war im Experiment äußerst effizient. Das vordere Flossenpaar führte dabei zu wirbelnden Bewegungen im Wasser, dank denen das hintere Paar bis zu 60 Prozent mehr Schub lieferte und das um bis zu 40 Prozent effizienter.
Vorhersehbares Vorbild
Überraschend ist es nicht, dass der Antriebsmechanismus sehr effizient scheint. "Wenn das nicht der Fall wäre, hätte das Vier-Flossen-System nicht so lange bestanden", erklärt Muscutt. Immerhin hatten Plesiosaurier über 100 Mio. Jahre lang vier Flossen. Wäre das ein Design-Irrtum der Natur gewesen, wären sie wohl merklich schneller der Evolution zum Opfer gefallen.
Das bessere Verständnis, wie und wie gut sich Plesiosaurier fortbewegen konnten, ist zunächst interessant, um die Rolle der Meeresreptilien in den Ökosystemen ihrer Zeit besser einschätzen zu können. Doch ist es auch denkbar, dass die vier Flossen nun Vorbild für moderne Antriebssysteme werden. Naheliegend wäre ein Einsatz eines derart bioinspirierten Systems bei Unterwasserfahrzeugen. "Es könnte helfen, diese manövrierfähiger, effizienter und leiser zu machen", meint Muscutt.
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