Gekonnter Bauchklatscher : Mit dieser kuriosen Technik schnellen Frösche über das Wasser

Manche Frösche beherrschen eine ungewöhnliche Technik, um einen Teich zu durchqueren: Sie scheinen über das Wasser zu hüpfen. Nun offenbart ein Video erstmals, was dahintersteckt 

Können Frösche über das Wasser springen? Alles sieht danach aus: Bestimmte Arten, darunter der in den US-Bundesstaaten North und South Carolina beheimatete Grillenfrosch, scheinen über die Oberfläche eines Teichs zu hüpfen, als hätten sie feste Erde unter ihren langen Beinen. Wie die Amphibien das tatsächlich bewerkstelligen, war lange unklar. Jetzt haben Forschende der technischen Universität Virginia Tech in Blacksburg, USA, die Tiere erstmals in einem Labor dabei gefilmt. 

Jake Socha, Professor für Ingenieurswissenschaften, und seine Doktorandin Talia Weiss fingen zusammen mit einem Forschungsteam aussagekräftige Bilder ein. Per Hochgeschwindigkeitskamera schnitten sie mit, wie sich die gut drei Zentimeter großen Grillenfrösche durch ein Aquarium bewegten. Die Ergebnisse der Tests wurden im Fachmagazin "Journal of Experimental Biology" veröffentlicht – und beweisen erstmals, dass die Frösche bei jedem Sprung untergehen. Was Menschen mit bloßem Auge gar nicht wahrnehmen. 

Völlig eingesunken, streckt der Frosch für den nächsten Sprung seine Beine schlagartig aus, um seinen Körper über die Wasseroberfläche zu katapultieren. Die Hinterbeine bleiben gestreckt, während er durch die Luft fliegt. Unterdessen reißt er seine Vorderbeine nach vorn wie ein Leistungsschwimmer beim Beckensprung. Mit weiterhin gestreckten Hinterbeinen taucht er wieder ins Wasser, klatscht mit dem Bauch auf. Schließlich zieht die Amphibie ihre Hinterbeine ruckartig an, um sich für den nächsten Sprung zu präparieren. Für den gesamten Ablauf benötigt sie keine Sekunde.

Die Kameras filmten die Amphibien mit bis zu 500 Bildern pro Sekunde

Es sind Bewegungen, welche die Forschenden als "Porpoising" bezeichnen, angelehnt an die Sprünge von Schweinswalen (auf Englisch Porpoises) oder Delfinen: Die sich ebenfalls aus einer Unterwasserposition in die Luft katapultieren, wobei die Meeressäuger allerdings die Kraft ihrer Fluken nutzen.

Dass Grillenfrösche mit dem unbewaffeten Auge betrachtet so wirken, als würden sie über das Wasser hüpfen, lässt sich hauptsächlich mit ihrer rasanten Technik begründen. Um ihre ultraschnellen Bewegungen aufzuzeichnen, kamen Kameras zur Verwendung, die mit bis zu 500 Bildern pro Sekunde filmen. Sie wurden seitlich am Tank angebracht, um das Geschehen über und unter der Wasseroberfläche festzuhalten. Anschließend verlangsamte das Team die Bildfolge. 

"Es ist verblüffend, wie leicht wir uns von schnellen Tierbewegungen täuschen lassen", sagt Forschungsleiter Jake Socha. Die Entdeckung seiner Gruppe birgt auch Potenzial für die angewandte Wissenschaft, denn sie stellt eine neue physikalische Grundlage vor – für die Entwicklung von Robotern oder Drohnen, die beispielsweise die Tiefe eines Gewässers vermessen sollen. Mithilfe einer Methode, die Frösche vermutlich über Jahrmillionen zur Perfektion gebracht haben.