Das geheime Ohr

Stell dir vor, du hast keine Ohren und hörst trotzdem das Insekt, das sich aus mehreren Metern nähert. Genau das kann die Kreuzspinne, die bei dir auf dem Balkon sitzt. Sie besitzt kein Ohr und kein Trommelfell, und doch nimmt sie Geräusche aus der Luft wahr und erkennt sogar die Richtung, aus der sie kommen. Wie sie das anstellt, haben Forschende aus ihr herausgekitzelt.

ACHTUNG: IN DIESEM ARTIKEL GIBT ES SPINNENFOTOS.

Forschende dachten lange, dass die Spinne im Netz ihre Umgebung allein über Berührung erfährt. Eine Fliege fliegt ins Netz, die Fäden zittern, die Spinne fühlt über ihre Beinspitzen, wo es zappelt, und läuft dann eben da hin. Außerhalb dieses Tastraums von der Größe ihres Netzes bekommt sie kaum etwas mit, da sie nun einmal keine Ohren hat. So die naheliegende Annahme. Dass die aber womöglich falsch ist, kam aus einer Ecke, die mit Spinnen zunächst gar nichts zu tun hatte.

Ron Miles, Maschinenbau-Professor an der Binghamton University, versucht seit über dreißig Jahren, bessere Mikrofone zu bauen. Sein Vorbild sind dabei kleine Tiere, vor allem Insekten, denn die hören erstaunlich gut, obwohl sie viel zu winzig sind für ein Ohr nach unserem Bauplan und mit dessen Fähigkeiten. Falls du gerade denkst: Hmmmm, Tieren Sachen nachbauen, das kommt mir bekannt vor … japp, darüber habe ich hier schon einmal geschrieben:

Aber zurück zu den kleinen Tieren. Irgendwie können die Schall gut wahrnehmen, und die Frage ist: Wie?

Unser Ohr funktioniert über Druck: Schallwellen drücken gegen unser Trommelfell und bewegen es, und daraus ergibt sich für uns ein Ton. Das klappt aber nur gut, wenn das Ohr groß genug ist. Für winzige Tiere ist das eine Sackgasse, weil ihr Körper zu klein ist, um diesen Druck überhaupt aufzufangen und umzusetzen. Schall ist aber auch Bewegung. Wenn ein Ton durch die Luft wandert, wackeln die winzigen Luftteilchen selbst vor und zurück, denn die Luft ist ja nicht nichts, sondern besteht ja auch aus Molekülen. Wenn du jetzt ein kleines Tier bist und ein Körperteil hast, das extrem leicht und dünn ist (wie etwa ein feines Härchen), wird das von diesen wackelnden Luftteilchen einfach hin und her geschoben. So spüren kleine Tiere den Ton direkt durch die Luftbewegung. Je feiner und leichter so ein Körperteil ist, desto besser wackelt es im Takt mit. Ron Miles hat sich genau diesen Fakt zunutze gemacht. Er dachte sich: Das ist bei den kleinen Tieren so ein Erfolgsrezept, das muss doch für mich auch nützlich sein? Statt einer herkömmlichen Membran nutzt er für seine Mikrofone deshalb eine hauchdünne Faser, die sich von den Luftteilchen mitschieben lässt. Natürlich braucht er dafür das passende Material, deshalb dachte er sich: Hmmmm, ich sollte mal in der Natur schauen, welche Faser gaaaanz ganz fein und dünn ist … und wenn man da überlegt, landet man eben schnell bei Spinnenseide.

Ein einzelner Seidenfaden ist so fein, dass die strömenden Luftteilchen ihn ganz einfach mitnehmen. Und eine Spinne spannt Hunderte solcher Fäden zu einer großen Scheibe auf, zum Spinnennetz, das oft viele Male breiter als ihr eigener Körper ist. Auf dem Papier ist ein Radnetz damit ein hervorragender Schallfänger, eine Fläche, die bei jedem Geräusch leise mitschwingt. Und schon drängte sich hier die nächste Forschungsfrage auf: Kann es sein, dass die Spinne mit ihrem Netz … hört?

Genau das wollten Miles und der Cornell-Biologe Ron Hoy mit ihren Mitarbeitenden herausfinden, und ihre Antwort steht seit 2022 in den Proceedings of the National Academy of Sciences. Ihr Versuchstier war die Brückenkreuzspinne (Larinioides sclopetarius), eine häufige Art, die bei uns an Brücken und Hauswänden in Wassernähe sitzt, wie zum Beispiel hier an der Fußgängerbrücke, die über den Fluss hinter meinem Haus geht:

Pssst …!

Um die Frage zu klären brauchten die Forschenden vor allem Ruhe. Sie arbeiteten in einem reflexionsarmen Raum, einem schalltoten Bunker unter dem Technikgebäude, in dem es weder Echo noch Geräusche von außen gibt. Die Spinnen sammelten sie einfach an Fenstern und anderen Strukturen rund um den Campus ein, und im Labor ließen sie die Tiere dann in rechteckige Rahmen ein Netz spinnen. Anschließend haben sie aus drei Metern Entfernung einen Ton abgespielt … und die Spinnen reagierten. Schon ab etwa 68 Dezibel ging es los, das ist ungefähr die Lautstärke eines Gesprächs am Nachbartisch. Bei diesem leisen Pegel duckten sie sich leicht. Wurde der Ton lauter, kamen weitere Bewegungen dazu: Manche drehten sich, andere drückten sich ganz besonders flach an die Fäden, als wollten sie sich ganz klein machen.

Als die Forschenden den Lautsprecher seitlich versetzten, in einem Winkel von 45 Grad zu den Spinnen, reagierten alle Tiere, und etwa fünf von zwölf drehten sich aktiv zur Schallquelle, jedes Mal in die richtige Richtung. Für ein Tier, das mit gespreizten Beinen auf einer großen, gespannten Fläche sitzt, ist das vermutlich ein Leichtes, die Richtung zu erkennen: Ein Geräusch von links erreicht die linken Fäden einen Hauch früher und kräftiger als die rechten, und aus diesem Unterschied liest die Spinne die Richtung ab und orientiert sich zu ihr, um zu gucken, ob von da vielleicht Gefahr (oder Futter) kommt.

Die Jagd nach dem versteckten Ohr

Hier hätten die Forschenden zufrieden und es gut sein lassen können. Gute Forschung aber ist misstrauisch gegen die eigene Lieblingsidee und überprüft sich deshalb immer noch einmal kritisch selbst. Junpeng Lai, Doktorand im Labor, hatte noch einen Einwand: Vielleicht steckt ja doch irgendwo im Körper der Spinne ein verborgenes Ohr, von dem niemand weiß, und das Netz hat mit dem Hören gar nichts zu tun. Solange diese Möglichkeit offen war, konnte man nicht sicher sein, ob man wirklich verstanden hatte, was da passiert. Also musste die Gruppe noch zwei Dinge zeigen, um wirklich sicher zu sein:

• Erstens, dass sich das Netz im Schall tatsächlich richtig bewegt. Dafür tasteten sie mit einem Laser über tausend Punkte des Netzes ab, während die Spinne in der Mitte saß und ein Ton lief. Das Netz schwingt mit dem Schall fast so gut mit, wie es die Physik überhaupt erlaubt, und das über einen weiten Bereich von Tonhöhen. Es funktionierte wirklich genial.

• Zweitens, und das war der heikle Punkt, mussten sie beweisen, dass die Spinne das Signal wirklich aus dem Netz bezieht und nicht doch direkt aus der Luft.

Um diesen zweiten Punkt zu klären, dachten sie sich einen weiteren Versuchsaufbau aus, der beide möglichen “Hörwege” trennte. Sie stellten einen winzigen Lautsprecher fünf Zentimeter seitlich neben die Spinne, dicht an die Netzfläche, ohne sie zu berühren. Das funktioniert dann wie ein Dosentelefon: Quer durch die Luft verpufft der schwache Ton des kleinen Lautsprechers, entlang der gespannten Fäden läuft er fast ungebremst weiter. Bei der Spinne kommt der Luftweg mit unter 50 Dezibel an, zu leise, um sie zu erreichen (auf 50 Dezibel aus der Luft reagiert keine Spinne). Über das Netz erreicht derselbe Ton sie mit umgerechnet rund 68 Dezibel, was auch noch sehr leise, aber für manche Spinnen noch wahrnehmbar ist. Reagiert sie hier, kann das Signal nur über die Fäden gekommen sein.

Vier von zwölf Spinnen duckten sich, sie müssen den Ton also über das Netz wahrgenommen haben. Durch die Luft allein wären es null Spinnen gewesen, weil sie die 50 Dezibel niemals gehört hätten, also wirklich keine von denen. Es ist also gesetzt: Die Brückenkreuzspinne nimmt den Schall also über ihr Netz wahr.

Den Forschenden fiel aber bei den ganzen Experimenten noch was auf, und zwar, dass die Spinnen beim Ducken und Strecken die Spannung ihrer Fäden verändern. Eine straffer gezogene Faser schwingt anders als eine lockere, sie spricht auf andere Tonhöhen an. Einiges deutet also darauf hin, dass die Spinne ihr Netzohr stimmen kann, so wie ich meine Gitarrensaiten spanne, um sie auf bestimmte Töne einzustellen. Eine Spinne hätte damit ein Sinnesorgan, das sie selbst baut und im Betrieb auch immer mal schön nachjustiert, je nachdem, worauf sie gerade lauschen möchte, und für selbstgebaute Dinge dieser Art prägte der Verhaltensforscher Richard Dawkins den Begriff des erweiterten Phänotyps. Gemeint ist damit alles, was ein Tier aus sich heraus erschafft und das in der Welt Wirkung zeigt, vom Biberdamm bis zum Vogelnest. Das Spinnennetz galt immer schon als Musterbeispiel dafür. Die Studie fügt jetzt aber eine Lesart hinzu, an die vorher kaum jemand gedacht hatte: Die Spinne hat quasi einen ihrer Sinne nach draußen verlegt und über eine Fläche gestreckt, die ihren eigenen Körper um das Tausendfache übertreffen kann!

Was die Spinne davon hat

Bleibt noch die Frage: Was hat die Spinne jetzt davon? Macht sie das wirklich alle sgezielt so, wie wir es uns jetzt so hübsch vorstellen? Eine heranbrummende Fliege oder eine anfliegende Wespe macht Geräusche, lange bevor sie das Netz erreicht. Eine Spinne, die früh weiß, ob sich Beute oder Gefahr nähert und aus welcher Richtung, kann sich darauf einstellen, sich bereit machen für den Zugriff oder sich flach an die Fäden drücken, um nicht aufzufallen. Das wäre natürlich ein tolles Werkzeug. Die Studie zeigt, dass die Spinne hört und dass sie die Richtung trifft. Wie genau sie diese Information draußen am Geländer nutzt, haben die Forschenden jetzt noch gar nicht gezielt untersucht, und ob andere netzbauende Spinnen denselben Trick beherrschen, weiß bisher niemand. Eine Nachfolgearbeit aus 2024 hat immerhin bestätigt, dass Spinnennetze die Teilchenbewegung des Schalls über einen weiten Tonbereich sehr gut mitmachen – es betrifft also nicht nur ein paar Töne hier und da und würde sich schon dafür eignen, zu “hören”. An und für sich wäre das also ein ziemlich praktisches Tool für Spinnen. Vielleicht kommt ja bald noch raus, wie sie das im Alltag verwenden.

Bis zum nächsten Mal

Jasmin

Medien-Tipps

• Reportage für Kinder: Keine Angst vor Spinnen » (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

• Noch eine Reportage für Kinder: Alles über Spinnen » (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

• Die Sendung mit der Maus: Wie baut die Spinne ihr Netz? » (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

• Die Universität Gent hat ein Citizen Science Projekt, bei dem ihr Spinnen fotografieren und das dann hochladen könnt » (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

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Kocher, Chris. „New Study Shows Spiders Use Webs to Hear - Binghamton News“ - Binghamton University. Zugegriffen 18. Juni 2026. https://www.binghamton.edu/news/story/3558/new-study-shows-spiders-use-webs-to-extend-their-hearing (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).

ScienceDaily. „Spiders Use Webs to Extend Their Hearing“. Zugegriffen 18. Juni 2026. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220329114714.htm (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).

Staff, News. „Orb-Weaving Spiders Use Their Web as Acoustic Antenna | Sci.News (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)“. Sci.News (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre): Breaking Science News, 1. April 2022. https://www.sci.news/biology/acoustic-spider-web-10675.html (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).

Zhou, Jian, Junpeng Lai, Gil Menda, u. a. „Outsourced hearing in an orb-weaving spider that uses its web as an auditory sensor“. Proceedings of the National Academy of Sciences 119, Nr. 14 (2022): e2122789119. https://doi.org/10.1073/pnas.2122789119 (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).