Wissenschaftler entdecken das Geheimnis der Eisbären, Eis von ihrer Haut abzustoßen
Im Bärenfell verborgene Verbindungen könnten den Weg für neue Entwicklungen in Branchen mit extremen Temperaturen ebnen.
Obwohl sie in eisigen Gewässern schwimmen und sich bei extremen Temperaturen über Schnee bewegen, bleiben die Eisbären nicht am Eis hängen. Das hat Wissenschaftler schon immer fasziniert, die sich fragten, welches Geheimnis hinter dem System steckt, das sie frostfrei hält.
Bisher war bekannt, dass diese Tiere ein dickes Fell und eine Fettschicht haben, die ihnen das Überleben in der Arktis, einem der kältesten Orte der Erde, ermöglicht. Ungeklärt war jedoch, wie ihr Fell trotz der extremen Bedingungen trocken und eisfrei blieb.
In an article published in Science Advances, a team of researchers from the Norwegian University of Science and Technology has found the answer: the key lies in the natural sebum that coats the polar bear's fur.
Das Geheimnis des Talgs
Talg ist eine Fettsubstanz, die das Fell vieler Säugetiere bedeckt und aus einem Molekül namens Squalen besteht. Bei Eisbären hat er jedoch eine andere Zusammensetzung.
"Die Lipidanalyse zeigt das Vorhandensein von Cholesterin, Diacylglycerinen, verzweigten anteiso-methylierten Fettsäuren und das unerwartete Fehlen von Squalen", heißt es in der Studie.
Die Autoren stellen fest, dass das Fell von Eisbären eine ähnliche Eisbeständigkeit aufweist wie Materialien, die mit Fluorkohlenwasserstoffen behandelt wurden, chemische Verbindungen, die Kohlenstoff-Fluor-Bindungen enthalten, die Wasser abstoßen und das Anhaften von Substanzen verhindern.
Obwohl Fluorkohlenwasserstoffe in der Industrie, die einen Schutz gegen Eis benötigt, weit verbreitet sind, haben diese Verbindungen beträchtliche Auswirkungen auf die Umwelt, da es Jahrhunderte dauern kann, bis sie abgebaut sind, und sie wurden mit gesundheitlichen Problemen und Umweltschäden in Verbindung gebracht. Der Talg der Bären hingegen hat die gleiche Funktionalität, aber auf natürliche Weise.
Das Potenzial für einen großen Fund
Interessant ist vor allem, dass diese Entdeckung nicht ganz neu ist: Indigene Gemeinschaften in der Arktis, wie z. B. die Inuit, verwenden die Haut des Eisbären schon seit Jahrhunderten und wissen, wie sie die natürlichen Eigenschaften des Talgs nutzen können.
Die Inuit achteten darauf, das Fett nicht vollständig aus dem Fell zu entfernen, um dessen wasserabweisende und antiadhäsive Eigenschaften zu erhalten. Sie verwendeten dieses Material für alltägliche Gegenstände wie die Beine von Jagdhockern und Stiefeln, mit denen sie sich lautlos über das Eis bewegen konnten.
Diese Erkenntnis erregt nicht nur die Aufmerksamkeit von Biologen, sondern auch von Ingenieuren und Materialwissenschaftlern. Die Nachahmung der Eigenschaften von Eisbärenspeichel könnte eine nachhaltigere und sicherere Alternative darstellen.
Zu den möglichen Anwendungen gehören Antihaftbeschichtungen für Skibekleidung, Sportgeräte und sogar Beschichtungen für Flugzeuge und Schiffe, die in kalten Umgebungen eingesetzt werden. Die Verwendung einer natürlichen Beschichtung könnte die Effizienz und Nachhaltigkeit in verschiedenen Branchen verbessern.
Die Fortschritte in der Biomimetik ermöglichen zunehmend die Entwicklung von Produkten, die die natürlichen Anpassungs- und Überlebensmechanismen von Arten nachahmen, um effizientere und nachhaltigere Technologien zu schaffen. Der Talg des Eisbären ist ein Beispiel dafür , wie die Natur Innovationen für nachhaltigere Entwicklungen inspirieren kann.
Quellenhinweis:
Anti-icing properties of polar bear fur. Sci. Adv. 11, eads7321 (2025). Julian Carolan et al.