Die Schuppen vieler reifer Kiefernzapfen nehmen Feuchtigkeit auf. Ihre Gewebe quellen unterschiedlich und werden unterschiedlich biegsam. Dadurch biegen sich die Schuppen zur Zapfenachse, und der Zapfen schließt sich. Beim Trocknen kann er sich wieder öffnen.
Auch ein abgefallener brauner Zapfen kann auf Feuchtigkeit reagieren. Das Titelbild vergleicht offene und geschlossene Formen als Illustration, nicht als dokumentierten Versuch.
Bewegung aus dem Material
Die Zellen in den reifen, holzigen Schuppen sind abgestorben. Ihre Zellwände bleiben aber erhalten und können Wasser aufnehmen und wieder abgeben.
Die Bewegung entsteht aus diesen Materialeigenschaften. Der Zapfen muss dafür nicht wieder lebendig werden.
Mehrere Gewebe arbeiten zusammen
Eine Schuppe besteht aus verschiedenen verbundenen Geweben. Beim Befeuchten dehnen sich manche Bereiche besonders in Längsrichtung aus. Faserbündel werden weicher und lassen die Biegung leichter zu.
Gemeinsam bewirken diese Veränderungen, dass die Schuppe nach innen schwenkt. Die echte Schuppe ist komplexer als ein Modell aus nur zwei einfachen Schichten.
Trockene Bedingungen helfen den Samen
Bei vielen Kiefern können leichte Samen aus geöffneten reifen Zapfen vom Wind fortgetragen werden. Unter trockenen Bedingungen gelingt diese Ausbreitung besser als bei Nässe.
Wenn die Schuppen Wasser verlieren, verändern sich ihre Form und Biegsamkeit erneut. Sie können nach außen biegen und den Zapfen öffnen. Alte Fundstücke können bereits leer sein.
Feuchtigkeit ist mehr als Regen
Auch feuchte Luft kann die Bewegung auslösen; direktes Eintauchen ist nicht nötig. Die Reaktion braucht Zeit und hängt etwa von Art, Zustand und Umgebung des Zapfens ab.
Ein Wassertest zeigt keine genaue Luftfeuchte. Ein geschlossener Zapfen sagt auch nicht sicher voraus, dass es morgen regnet.
Nass und trocken nebeneinander beobachten
- Ein Erwachsener wählt zwei ähnliche, bereits geöffnete, braune und unbemalte Kiefernzapfen aus. Legt sie in zwei Kunststoffschalen nebeneinander im selben Raum. Zeichnet oder fotografiert ihre Schuppenstellung.
- Gebt in eine Schale Wasser mit Raumtemperatur; die andere bleibt trocken. Benetzt alle Seiten des Wasserzapfens und dreht ihn beim Beobachten vorsichtig, falls er schwimmt. Vergleicht ungefähr alle 15 Minuten mindestens eine Stunde lang. Notiert auch geringe oder ausbleibende Änderungen.
- Nehmt den nassen Zapfen heraus und lasst ihn auf Küchenpapier bei Raumtemperatur trocknen. Vergleicht nach mehreren Stunden und am nächsten Tag erneut. Das Öffnen kann länger dauern. Schuppen nicht aufbiegen: Unterschiedliche Zapfen müssen nicht gleich schnell reagieren.
Mit einem Erwachsenen arbeiten. Keine verschimmelten oder scharf stacheligen Zapfen verwenden, nichts in den Mund nehmen. Nicht erhitzen oder im Ofen trocknen. Danach Hände waschen und Wasser aufwischen.
Zum Mitnehmen
Feuchtigkeit verändert die Form und Biegsamkeit der Schuppengewebe. Ihr Zusammenspiel schließt den Zapfen; Trocknen kann ihn wieder öffnen. Das ist eine langsame Materialbewegung, keine verlässliche Wettervorhersage.
Warum kann sich ein abgefallener reifer Kiefernzapfen im Wasser schließen?
Quellen & Weiterlesen
Eger et al. (2022), Advanced Science · The Structural and Mechanical Basis for Passive-Hydraulic Pine Cone Actuation ↗Dawson, Vincent & Rocca (1997), Nature · How Pine Cones Open ↗University of Freiburg, CPI · Research into Pine Cone Mechanics ↗Paleontological Research Institution · Weather Instruments ↗Royal Meteorological Society · Pine Cone Weather Station ↗Unsere Texte erklären die Grundidee in eigenen Worten. Bilder und Modelle vereinfachen die Wirklichkeit; sie sind nicht maßstabsgetreu.
