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Das Katapult / The catapult
(Chart by Simon Poppinga)
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Die Katapult-Leimfalle von Drosera glanduligera
The catapult-flypaper trap of Drosera glanduligera Wissenschaftliche Publikation/Scientific Publication in PLOS ONE: Catapulting tentacles in a sticky carnivorous plant Simon Poppinga, Siegfried R. H. Hartmeyer, Robin Seidel, Tom Masselter, Irmgard Hartmeyer, Thomas Speck. Dokumentarfilm auf/Documentary film on YouTube: Das Katapult der Diva The Diva's Catapult Copyright ©2012 Irmgard und Siegfried R. H. Hartmeyer Kurzfilm zum Beutefang auf ... Brief digest of prey-capture on YouTube: Copyright ©2012 Irmgard und Siegfried R. H. Hartmeyer |
Catapults
into a deadly trap: The unique prey capture mechanism of Drosera glanduligera.
S.R.H. Hartmeyer, I. Hartmeyer, T. Masseleter, R. Seidel, T. Speck, S. Poppinga (2013). Carnivorous Plant Newsletter Vol. 42/1:04-14. Per Katapult in die Todesfalle: Der einzigartige Fangmechanismus von Drosera glanduligera Lehm. Siegfried R. H. Hartmeyer, Irmgard Hartmeyer, Tom Masselter, Robin Seidel, Thomas Speck, Simon Poppinga. Übersetzung ins Deutsche von S.R.H. und I. Hartmeyer. Das Taublatt Heft 75:12-32 (2013) Trap diversity and evolution in the family Droseraceae. Simon Poppinga, Siegfried R.H. Hartmeyer, Tom Masselter, Irmgard Hartmeyer and Thomas Speck. Landes Bioscience: Plant Signaling & Behavior Volume 8, Issue 7 (July 2013). Hydraulische Katapulte für den Beutefang. Siegfried R. H. Hartmeyer Brüglinger Mosaik 2014:16-19 (Journal des Vereins der Freunde des Botanischen Gartens Brüglingen, April 2014) Anmerkung: Der vormalige Botanische Garten Brüglingen (Basel, Schweiz) wurde zwischenzeitlich erweitert und umbenannt in Merian Gärten. |
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Der neue Begriff Katapult-Leimfalle ergab sich im Februar 2012 aus einem gemeinsamen wissenschaftlichen Projekt der
Hartmeyers, mit der Plant Biomechanics Group des Botanischen Gartens
der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, das die funktionelle Morphologie von Drosera glanduligera untersuchen und eine Bewegungsanalyse der katapultierenden Schnelltentakel erstellen sollte.
Die Experimente wurden von den Autoren der wissenschaftlichen
Publikation (PLOS ONE, 26.9.12) unter der Leitung von Simon Poppinga an
der Universität Freiburg durchgeführt. Unser Beitrag bestand zusätzlich
in der Kultur der Versuchspflanzen, den HD-Aufnahmen des Beutefangs mit
Fruchtfliegen, sowie der Produktion des begleitenden Dokumentarfilms "Das Katapult der Diva". |
The new term catapult-flypaper trap emerged in February 2012 during a common scientific project, carried out by the Hartmeyers and the Plant Biomechanics Group of the Botanic Garden of the Albert-Ludwigs-University Freiburg (Germany), to examin the functional morphology of Drosera glanduligera, and to conduct a motion-analysis of its catapulting snap-tentacles. The experiments were executed by the authors of the scientific publication (PLOS ONE, 26.9.12), directed by Simon Poppinga at the University Freiburg. Our contribution covered additional the cultivation of the test plants, HD-recordings of the prey-trapping with fruit-flies, as well as the production of the accompanying documentary film "The Diva's catapult". |
Drosera glanduligera Lehm. Hochgeschwindigkeitsaufnahmen (Addierte Einzelaufnahmen, alle 5 ms)
Highspeed recording (Addition of single frames, all 5 ms) Der berührungsempfindliche Tentakelkopf (REM)
The touch-sensitive tentacle-head (SEM) Präparate für das Rasterelektronenmikroskop. Preparation for the scanning electron microscope. |
Simon (left) and Siggi measuring data for the kinematics of snap-tentacles at a lab of the Plant Biomechanics Group Freiburg.
Die resultierende Publikation "Catapulting
tentacles in a sticky carnivorous plant" und der begleitende Film "Das
Katapult der Diva" zeigen erstmals die im Experiment belegte Rolle
katapultartig
funktionierender Schnelltentakel einer karnivoren Pflanze beim
Beutefang und stellt dabei einen neuen aktiven Fangmechanismus vor: die
Katapult-Leimfalle. Beutetiere, die am Rand des Sonnentaus vorbei laufen,
lösen berührungsempfindliche Schnelltentakel aus, welche sie
rücklings auf benachbarte Leimtentakel katapultieren, die wie ein
Transportband funktionieren und die Beute in etwa zwei Minuten in eine
konkave Verdauungsmulde in der Blattmitte heben, wo sie vor
Kleptoparasiten bestens geschützt ist.
Dies ist die erste detaillierte Untersuchung und Dokumentation dieser Katapult-Leimfalle beim Beutefang, ihrer funtionellen Morphologie und der Kinematik der Schnelltentakel. Das Resultat ist eine erstaunlich komplexe mechanische Anpassung einer Karnivore: Die Beute wird mit einer Beschleunigung von 7,98 m s-2 bei einer maximalen Geschwindigkeit von 0,17 m s-1 in nur 75 ms vom Rand der Pflanze meist rücklings auf die Leimtentakel der Blattoberfläche geschleudert. Das ist sogar schneller als das Zuschnappen der Venus Fliegenfalle.
The resulting publication "Catapulting
tentacles in a sticky carnivorous plant" and the accompanying film "The Diva's Catapult" are the first experimental evidence and documentation on the role of catapulting
tentacles in prey capture of a carnivorous plant and introduce a new
active trapping mechanism: The catapult-flypaper-trap. Prey animals walking near the edge of the sundew trigger a
touch-sensitive snap-tentacle which swiftly catapults them upside down
onto adjacent sticky glue-tentacles. By acting like a band-conveyor,
the glue-tentacles lift the prey into the concave leaf-center within
two minutes where digestion takes place, well protected from
kleptoparasites.
This is the first detailed documentation and analysis of the prey catching, functional morphology, and kinematics of such catapulting tentacles. The result depicts a unique and surprisingly complex mechanical adaptation to carnivory. Prey is catapulted from the leaf edge onto the glue-tentacles on the leaf with an acceleration of 7,98 m s-2 at a maximum velocity of 0,17 m s-1 in only 75 ms. That is even faster as the Venus Flytrap snap-shuts. Testaufbau für die Hochgeschwindigkeitsmessungen an ganzen Pflanzen. Test setup for high-speed recordings with complete plants. |
Erhältlich auf DVD und Blu-ray
Der
Dokumentarfilm über die Experimente bei der Plant Biomechanics
Group des Botanischen Gartens der Albert-Ludwigs-Universität kann
gratis auf YouTube angeschaut werden und ist bei uns auf DVD und
Blu-ray (HD-Version) gegen einen Unkostenbetrag erhältlich. Der
Film ist in deutscher Sprache mit englischen Untertiteln. Für
weitere Informationen und die Bestellkonditionen die
Cover anklicken.
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The
documentary film on the experiments at the Plant Biomechanics Group of
the Botanic Garden of the Albert-Ludwigs-University can gratis be seen
on YouTube, and is available on DVD and Blu-ray (HD-version) for a
service-charge. The film is in the German language with English
subtitles. Click on the covers for more information and terms.
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