„Kämpfende Familie“ „Meister der Farbe“? Wie kommt es, dass die Fangschreckenkrebse in Ihrem Mund alles können?

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Tian Dawei (populärwissenschaftlicher Autor)

Hersteller: China Science Expo

Die Fangschreckenkrebse, die wir normalerweise sehen, sehen ähnlich aus wie die unten abgebildete. Tatsächlich aber ist die Familie der Fangschreckenkrebse eine der besten „Kampffamilien“ im Ozean und zudem die „Meisterin der Farben“. In diesem Artikel sprechen wir über die Geschichte der Fangschreckenkrebse.

Fangschreckenkrebse als köstliches Essen zubereitet

(Bildquelle: Wikimedia)

Wilde Küche

Die Fangschreckenkrebse, die wir oft essen, gehören zur Familie der Fangschreckenkrebse . Fangschreckenkrebse werden auch Mantis-Garnelen genannt. Der Name bezieht sich auf die „Waffe“, die sie zum Angriff verwenden.

Wenn Sie das nächste Mal Fangschreckenkrebse essen, können Sie die Vorderscheren der gedämpften Fangschreckenkrebse auseinanderziehen und feststellen, dass ihre Form besonders stark an die „Sense“ einer Gottesanbeterin erinnert. Dank dieser „Waffe“ sind sie auch im Ozean zu schrecklichen Killern geworden.

Die „Waffen“ der Fangschreckenkrebse

(Bildquelle: Referenz [1])

Die Fangschreckenkrebse verstecken sich in einer Höhle auf dem Meeresboden. Wenn sich ein kleiner Fisch nähert, stürmt die Fangschreckenkrebse schnell aus der Höhle, fährt mit ihrer „Sense“ nach dem kleinen Fisch und zieht ihn dann zum Vergnügen in die Höhle.

Beim Fischfang bewegen sich Fangschreckenkrebse sehr schnell und führen einen Angriff in etwa 20 Millisekunden aus . Zum Vergleich: Ein menschliches Blinzeln dauert etwa 200 Millisekunden. Wenn Sie also sagen würden, dass der Angriff eines Menschen im Handumdrehen abgeschlossen ist, wäre das zu langsam.

Solch eine schreckliche „Waffe“ kann nicht nur zur Jagd eingesetzt werden, sondern auch bei Gefahr (z. B. wenn sie von Menschenhänden gefangen wird) können Fangschreckenkrebse die „Sense“ auch zur Verteidigung einsetzen. Daher müssen wir beim Umgang mit lebenden Fangschreckenkrebsen auf die Sicherheit achten.

Wunden durch Fangschreckenkrebse

(Bildquelle: Referenz [1])

Neben der „Sense“ der Fangschreckenkrebse weist auch der Schwanz der von uns oft verzehrten Fangschreckenkrebse scharfe „Widerhaken“ auf, sodass auch hier beim Umgang mit ihnen Vorsicht geboten ist.

Fangschreckenkrebsschwanz "Widerhaken"

(Bildquelle: Referenz [1])

Ocean Boxer

Tatsächlich werden die Mitglieder der Fangschreckenkrebsfamilie in zwei Hauptkategorien unterteilt. Eine Kategorie ist wie die Fangschreckenkrebse, die eine „Sense“ als „Waffe“ verwenden, und die andere Kategorie verwendet einen Hammer als „Waffe“ . Die Fangschreckenkrebse unten sind ein typisches Beispiel für die Verwendung eines Hammers als „Waffe“.

Die schönen, aber nicht leicht zu ärgernden Fangschreckenkrebse

(Bildquelle: Wikimedia)

Diese Fangschreckenkrebsart greift an, indem sie ihre Faust gegen die Brust drückt. Bei diesem Angriff biegt sich eine spezielle Struktur hinter der Faust der Fangschreckenkrebse wie ein Bogen und sammelt Energie. Wenn sich der Fangschreckenkrebs seiner Beute nähert, setzt er diese Energie plötzlich frei und schlägt mit einer Geschwindigkeit von über 80 Kilometern pro Stunde mit der Faust auf die Beute ein.

Die Faust der Fangschreckenkrebse kann die Schalen von Krabben und Muscheln leicht zerdrücken und sogar das Glas des Aquariums zerspringen lassen (deshalb ist für die Haltung von Fangschreckenkrebsen kugelsicheres Glas erforderlich).

Fangschreckenkrebs-Faust

(Bildquelle: Referenz [2])

Darüber hinaus haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die Beute von Fangschreckenkrebsen, wenn sie ihre Beute angreifen, innerhalb einer Sekunde mehrere Treffer einstecken muss .

Dies liegt nicht daran, dass Fangschreckenkrebse mehrere Schläge pro Sekunde ausführen können, sondern daran, dass beim Angriff auf ihre Beute ihre Fäuste mit hoher Geschwindigkeit mit deren Panzer kollidieren und so einen kleinen Vakuumbereich erzeugen.

Sobald sich die Vakuumblase gebildet hat, strömt das umgebende Meerwasser schnell hinein und erzeugt eine gewaltige Schockwelle (und sogar Flammen). Diese Stoßwellen verursachen sekundäre Schäden an der harten Schale der Beute und helfen der Fangschreckenkrebsin, die Schale der Beute zu zertrümmern.

Aber ich frage mich, ob Sie jemals über diese Frage nachgedacht haben. Zur Nahrung der Fangschreckenkrebse zählen Muscheln, Meeresschnecken und andere Lebewesen mit sehr harten Schalen. Doch warum kann die Faust der Fangschreckenkrebse wiederholten Schlägen standhalten, ohne Schaden zu nehmen? Hat der Fangschreckenkrebs eine eigene „eiserne Faust“?

Auch Wissenschaftler sind an dieser Frage interessiert. Bei der Untersuchung der Fäuste von Fangschreckenkrebsen stellten Wissenschaftler fest, dass diese zwar keine „eisernen Fäuste“ besitzen, ihre besondere Struktur ihnen jedoch eine extrem hohe Kraft verleiht.

Die „Schlagzone“ der Faust besteht hauptsächlich aus Chitin und Hydroxylapatit . Chitin kommt im Exoskelett von Krabben und Garnelen sehr häufig vor, während Hydroxylapatit dem Material auf der Oberfläche unserer Zähne ähnelt. Die Faust der Fangschreckenkrebse besteht also nicht aus einem seltenen Material. Aber die Anordnung dieser Substanzen ist sehr interessant. Sie überlappen sich und bilden eine Struktur, die der DNA-Helix ähnelt.

Die Anordnung der Materialien in der Faust einer Fangschreckenkrebs

(Bildquelle: Referenz [3])

Diese Struktur ermöglicht es der Fangschreckenkrebsin, beim Angriff die Kraft auf die gesamte Faust zu verteilen und so zu verhindern, dass die Faust bricht.

Auf Grundlage dieser Struktur entwickeln Wissenschaftler auch ähnliche biosynthetische Materialien, die in Zukunft zur Herstellung neuer kugelsicherer Westen oder zur Herstellung leichter und stabiler Materialien im Medizin- und Bauwesen eingesetzt werden könnten.

„Meister der Farbe“? Die kontroverse Welt der Farben

Neben der Faust der Fangschreckenkrebse überraschte eine weitere Fähigkeit der Fangschreckenkrebse die Wissenschaftler: ihr hervorragendes Sehsystem .

Wir Menschen können ein breites Spektrum an Farben erkennen, da unsere Augen drei Arten von Zapfen haben, die jeweils für gelbgrünes, grünes und blauviolettes Licht empfindlich sind. Die empfangenen Lichtsignale sammeln sich in ihrem Gehirn und erschaffen eine bunte Welt.

Die lichtempfindlichen Bereiche verschiedener Zapfentypen

(Bildquelle: Wikimedia)

Im Gegensatz dazu haben manche Vögel vier Zapfentypen, wodurch sie mehr Farben sehen können, darunter auch Ultraviolett.

In den Augen der Fangschreckenkrebse gibt es mehr als zehn Arten von Photorezeptoren , was einige Wissenschaftler zu der Vermutung veranlasst, dass sie mehr Farben sehen können.

Andere Wissenschaftler sind jedoch der Ansicht, dass die Welt, die Fangschreckenkrebse sehen, nicht so farbenfroh ist, wie wir uns das vorstellen. Das liegt daran, dass ihre Gehirne visuelle Signale möglicherweise ganz anders verarbeiten als unseres, obwohl sie über eine große Vielfalt an Photorezeptoren in ihren Augen verfügen. Daher gibt es noch viele Geheimnisse über das Sehvermögen der Fangschreckenkrebse zu lüften.

Eines ist jedoch sicher: Fangschreckenkrebse können polarisiertes Licht sehen, das für Menschen unsichtbar ist , und so Beutekrebsen im Meeresumweltbereich leichter identifizieren.

Die zarten Augen der Fangschreckenkrebse

(Bildquelle: Wikimedia)

Wissenschaftler haben eine sehr kostengünstige Polarisationslichtkamera entwickelt, die auf der Struktur der Augen von Fangschreckenkrebsen basiert. Solche Kameras können Ärzten helfen, Läsionen deutlicher zu erkennen und das Leben von Patienten zu retten. selbstfahrende Autos können auch an regnerischen und nebligen Tagen besser „sehen“. Auch Militärdrohnen können damit Tarnungen besser erkennen und Feinde aufspüren.

Unerwarteterweise hat die Fangschreckenkrebsart, eine Delikatesse auf dem Tisch, so viele Aspekte, die es wert sind, untersucht zu werden. Wird es Ihnen beim nächsten Mal, wenn Sie Fangschreckenkrebse essen, mehr Spaß machen? (Na ja, nicht wirklich)

Abschluss

Eine köstliche Delikatesse auf dem Tisch, ein wilder Killer im Ozean und ein Meister der Farben in der visuellen Welt – das sind die Etiketten, die dem Fangschreckenkrebs angeheftet werden. In den scheinbar gewöhnlichen Lebewesen des Ozeans sind tatsächlich so viele erstaunliche Dinge verborgen.

Welche anderen Glanzpunkte der Fangschreckenkrebse wurden von Menschen noch nicht entdeckt? Welche anderen biologischen Schätze gibt es im Ozean? Freuen wir uns gemeinsam darauf!

Quellen:

[1] Amaral ALS, Castilho AL, Haddad Junior V. Verletzungen beim Menschen durch Fangschreckenkrebse oder Siriboia (Crustacea: Stomatopoda)[J]. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, 2021, 54.

[2] Tadayon M, Amini S, Wang Z, et al. Biomechanisches Design des Fangschreckenkrebs-Sattels: eine biomineralisierte Feder für schnelle Greifangriffe[J]. IScience, 2018, 8: 271-282.

[3] Thomas Cronin. Warum Fangschreckenkrebse und nicht Haie die erstaunlichsten Raubtiere im Meer sein könnten

[4] James C. Weaver et al. ,Der Stomatopoden-Dactylus-Club: Ein beeindruckender, schadenstoleranter biologischer Hammer. Science 336, 1275–1280 (2012).

[5] Morrison, J. Das überragende Farbsehen der Fangschreckenkrebse wurde entlarvt. Natur (2014).

[6] Prachi Patel. Kamera imitiert die erstaunliche Sehkraft der Fangschreckenkrebse.