Spinnennetze sind ein wahres Wunder der Natur: Sie trotzen Wind und Wetter unter völlig verschiedenen klimatischen Bedingungen. Und die Fäden aus der sogenannten Spinnenseide zählen, gemessen an ihrer feinen Beschaffenheit, zu den stabilsten und tragfähigsten Materialien, die überhaupt bekannt sind. Ein schwedisches Forscherteam um Johan Reimegård und Anna Rising beschreibt jetzt im Fachblatt Science Advances, wie die Tiere insgesamt 18 verschiedene Proteine zur einer dreilagigen Faser verweben, die der Spinnenseide ihre außergewöhnliche Stabilität verleihen.

Erstautorin Sumalata Sonavane und Kollegen fokussieren in ihrer Studie auf die sogenannte Ampullatseide. Das ist das Material, aus dem der äußere Rahmen von Spinnennetzen gewebt ist und die deshalb besonders zäh sein muss. Während schon aus vorherigen Studien insgesamt vier Familien von Proteinen bekannt waren, die Festigkeit, Dehnungsfähigkeit und Zähigkeit der Spinnenseide steuern, kann die neue Studie erstmal 18 einzelne Eiweiße identifizieren, die Teil der Ampullatseide sind. Die Forschenden fanden außerdem, dass sie von Drüsen aus sechs verschiedenen Zelltypen hergestellt werden, die sich in drei Regionen am unteren Ende des Spinnenkörpers befinden.

Thomas Scheibel von der Universität Bayreuth ist Deutschlands führender Experte für Spinnenseide und war nicht an der schwedischen Studie beteiligt. Er lobt auf Anfrage von MDR WISSEN den detaillierten Einblick, den die neue Studie in die Komplexität einer Spinnenseidefaser gewährt. "Durch das Zusammenspiel mehrerer verschiedener Komponenten ist es für die Spinne möglich, das Finetuning der Spinnenseideneigenschaften bei veränderten Umweltbedingungen anzupassen", sagt Scheibe. Das erkläre, wie einzelne Spinnenarten trotz völlig unterschiedlicher Umweltbedingungen stabile Netze bauen könnten. Scheibel und Kollegen hatten dieses Phänomen kürzlich am Beispiel von Spinnen in Kolumbien gezeigt.

Für den künstlichen Nachbau einer technischen Spinnenseide liefere das neue Paper jedoch keine weiteren Hinweise, sagt Scheibel. Denn bei technischer Spinnenseide sei der Einsatzweck in der Regel vordefiniert. Eine Flexibilität für verschiedene Umweltbedingungen sei daher nicht notwendig. "Zudem müssen die technischen Prozesse einfach aufgebaut sein. 18 verschiedene Komponenten in unterschiedlichen Mischungen sind da kontraproduktiv."