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Super-Panzerung: Warum Fangschreckenkrebse sich nicht gegenseitig zerschmettern

Ihre Schläge sind die schnellsten im Tierreich und treffen mit der Wucht von Pistolenkugeln. Aber im Revierkampf mit Artgenossen schützt sie ein gut gepanzerter Schild.
FangschreckenkrebsLaden...

Mit bis zu 85 Kilometern pro Stunde treffen die Fangbeine des Bunten Fangschreckenkrebses (Odontodactylus scyllarus) die Beute und zerschmettern Schalen und Gehäuse. Allerdings nicht die ihrer Artgenossen: Im Duell um Revier und Sex nutzen die Tiere ihr Schwanzsegment als Schild – und das ist schwer gepanzert. Eine Arbeitsgruppe um David Kisailus von der University of California in Riverside hat nun den genauen inneren Aufbau dieses als Telson bezeichneten Segments untersucht, mit dem Fangschreckenkrebse die mörderischen Hiebe abfangen. Wie das Team in »Advanced Functional Materials« berichtet, basiert dessen Widerstandsfähigkeit einerseits auf seiner besonderen Form, andererseits auf seiner inneren Struktur. In der Analyse untersuchte das Team mit Hilfe von Mikroskop, Röntgenstrukturanalysen und mechanischen Tests Querschnitte des Telsons von O. scyllarus sowie zum Vergleich von Lysiosquillina maculata – einer verwandten Art, die ihre Beute »speert«, statt sie zu zerschmettern.

Dabei zeigte sich, dass das Telson der »Schmetterer« an seiner Oberseite mit harten Rippen, den Carinae, verstärkt ist; besonders sticht dabei die zentrale Rippe heraus, die dem Schild eine ganz andere Geometrie verleiht als dem seines Verwandten. Während L. maculata ein sanft nach außen gewölbtes Telson besitzt, hat das von O. scyllarus einen pyramidenförmigen Querschnitt, dessen Oberfläche komplett aus nach innen gewölbten Bereichen und harten Rippen besteht. In mechanischen Tests stellte das Team um Kisailus fest, dass diese Geometrie eine mehr als sechsmal so hohe Druckbelastung abfangen kann wie die nach außen gewölbte Form der verwandten Art. Außerdem enthält die Schale von O. scyllarus einen höheren Anteil an Nanokristallen aus Apatit, einem Mineral, das chemisch mit der Hartsubstanz von Zähnen und Knochen verwandt ist und die Schale steifer macht. Die ist zusätzlich aus spiralig gegeneinander verdrehten Faserschichten aufgebaut; wie die Arbeitsgruppe feststellte, gehen Risse deswegen nicht gerade durch die Schale hindurch, sondern folgen den durch die Fasern vorgegebenen, stark gewundenen und verdrehten Pfaden. Das benötigt enorm viel Energie, so dass derartige Mikrorisse einen beträchtlichen Teil der Wucht schlicht aufsaugen.

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