Die winzigen Krallen junger Schnappgarnelen schlagen den Beschleunigungsrekord unter Wasser

Junge Bigclaw-Schnappgarnelen können ihre Krallen fast zwanzigmal schneller klemmen als ihre Eltern. Die Beschleunigung ähnelt einer Kugel, die eine Waffe verlässt, und ist sogar schneller als Fangschreckenkrebse

Von Katharina Offord

Junge Schnappgarnelen haben den Beschleunigungsrekord für eine wiederholbare Körperbewegung unter Wasser gebrochen. Die winzigen Krebstiere können ihre Klauen mit einer Beschleunigung von fast 600.000 Quadratmetern pro Sekunde zuschnappen lassen – ähnlich wie eine Kugel, die den Lauf einer Waffe verlässt.

Der Rekord schlägt ausgewachsene Schnappgarnelen und sogar andere berühmt flinke Unterwasserarten wie Fangschreckenkrebse, die ihre ultraschnellen Klauen verwenden, um Feinde zu schlagen oder Beute zu zerschmettern.

Bigclaw Schnappgarnelen (Alpheus heterochaelis), die mehrere Zentimeter lang werden, haben an der größeren ihrer beiden Krallen federartige Mechanismen. Wenn dieser Mechanismus ausgelöst wird, schlägt er die Klaue zu und erzeugt einen Hochgeschwindigkeits-Wasserstrahl und ein lautes Knallgeräusch, das potenzielle Raubtiere erschreckt. Frühere Studien haben herausgefunden, dass erwachsene Garnelen Klauenschnappbeschleunigungen von etwa 30.000 m/s erreichen².

Jacob Harrison Und Sheila Patek an der Duke University in North Carolina wollten sehen, wie sich Jungtiere, die nur wenige Millimeter groß sind, vergleichen lassen. Sie züchteten einige im Labor und benutzten dann eine an einem Mikroskop befestigte Kamera, um Videos von ein- und zweimonatigen Kindern zu machen, die mit ihren Krallen schnappen.

Als sie versuchten, mit 50.000 Bildern pro Sekunde zu filmen – der Bildrate, die sie für erwachsene Garnelen verwenden würden – war die Bewegung der Klaue immer noch nur verschwommen, sagt Harrison. „Es war wie ‚Wow, diese Typen kochen wirklich.’“ Erst als die Forscher die Kamerageschwindigkeit auf 300.000 Bilder pro Sekunde erhöhten, konnten sie messen, wie schnell die Tiere ihre Gliedmaßen bewegten.

Es stellte sich heraus, dass junge Garnelen ihre Krallen mit 580.000 m/s beschleunigten². Das ist etwa 20-mal schneller als ihre Eltern. „Das sind wahnsinnig hohe Beschleunigungen“, sagt Harrison.

Der ganze Schnappschuss dauert nur 300 Mikrosekunden – ein Wimpernschlag dauert etwa das 500-fache. Nur sehr wenige Kreaturen können diese Art von Schnelligkeit übertreffen. Eine Ausnahme ist die Dracula-Ameise, die ihre Kiefer einfach schließen kann 23 Mikrosekunden. Aber es ist einfacher, sich in der Luft schnell fortzubewegen als im Wasser, was bedeutet, dass Garnelen härter arbeiten müssen, um die gleiche Geschwindigkeit zu erreichen.

Es gibt technisch gesehen ein Tier, das in der Unterwasserwelt eine höhere Beschleunigung packen kann, obwohl es dabei seinen Federmechanismus bricht. Quallen schießen kleine Harpunen auf Gegenstände, die ihre Oberfläche streifen, und diese Widerhaken können Beschleunigungen erreichen, die fast hundertmal höher sind als die der Garnelenkralle. Doch jede Harpune ist ein Unikat, da sie nach dem Schuss im Opfer stecken bleibt.

Die Vergleiche machen die Leistung der Garnelen umso beeindruckender, sagt Harrison und fügt hinzu, dass die ultraschnellen Gliedmaßen des Krebstiers Forschern helfen könnten, springende Roboter und andere Geräte zu entwickeln, die auf Federmechanismen beruhen. “Diese Schnappgarnelen haben diese verrückten hohen Beschleunigungen”, sagt er, “aber sie können es im Wasser tun, und sie tun es wiederholt.”