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Natur imitiert: Vorbildliche Unterwasserkämpfer

Shrimp-Schwänze sind leicht und halten extreme Schläge aus. Wissenschaftler wollen das Design nachbauen.
Vorbildliche Unterwasserkämpfer

Veröffentlicht am: 09.06.2019

Laufzeit: 0:12:28

Sprache: deutsch

Mantis-Shrimps oder Fangschreckenkrebse sind perfekt angepasste Jäger. Mit ihren knüppelartigen Gliedmaßen schlagen sie mit der Geschwindigkeit einer Gewehrkugel zu. Damit knacken sie die Panzer von Muscheln, Krebsen oder anderen Beutetieren. Bei Kämpfen mit Rivalen kann das auch für die Shrimps selbst gefährlich werden. Deshalb haben die Tiere einen Schutz entwickelt – das Telson. Diese schildartige Struktur am Hinterteil fängt Schläge ab und schützt dadurch lebenswichtige Organe.

Wissenschaftler um David Kisalius von der University of California in Riverside haben diesen Körperteil jetzt näher untersucht. Sie testeten die Zusammensetzung der Schilde, simulierten die Effekte der einzelnen Strukturen in einem Computermodell und steckten die Telsons und nachgebaute 3-D-Modelle in eine Presse. Der Schild von Odontodactylus scyllarus schnitt in der vom Air Force Office of Scientific Research unterstützten Studie besonders gut ab. Er war deutlich härter als das Telson der verwandten Art Lysiosquillina maculata. Diese Tiere zählt man nicht zu den knüppelbewehrten »Schmetterern«, sondern zu den »Speerern«, die ihre Beute aufspießen, untereinander aber weniger heftige Kämpfe austragen. Das unterschiedliche Design ergibt auch biologisch Sinn: Die eher friedlichen Speerer haben ein elastischeres Telson, die aggressiven Schmetterer dagegen einen Panzer, der durch seine Furchen und inneren wendelförmigen Strukturen besonders widerstandsfähig ist.

Diesen Aufbau wollen die Forscher nutzen. Die stabilen und gleichzeitig leichten Strukturen könnten zum Beispiel in Autos genutzt werden, um bei Unfällen zu schützen oder zerbrechliche Gegenstände beim Transport zu sichern. Als Erstes werden die neuen Erkenntnisse aber wohl an anderer Stelle helfen: Die Daten darüber, wie sich Risse im Telson ausbreiten, helfen bereits dabei, einen bruchfesten und 3-D-druckbaren Baustoff zu entwickeln. An der Umsetzung arbeitet ein Team der Lyles School of Civil Engineering gerade.

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