Noch immer stellen viele Naturpatente die Technik des Menschen in den Schatten – das gilt auch bei der Rasanz von Bewegungen. Zu den Rekordhaltern gehören dabei Insekten, die blitzartig ihre Mundwerkzeuge schließen können. Solche Extreme sind im Wasser durch den höheren Widerstand zwar nicht möglich, doch auch in diesem Medium bringen es manche Lebewesen auf erstaunliche Leistungen. Das berühmteste Beispiel sind dabei die Fangschreckenkrebse, die mit ihren Waffen besonders schnell zuschlagen können. Nun konnten die Forscher um Sheila Patek von der Duke University in Durham bei einem viel kleineren Meerestier eine ähnliche Rekordleistung dokumentieren: bei dem bis zu elf Millimeter großen Flohkrebs Dulichiella appendiculata.
Spannende Winzlinge im Visier
Flohkrebse (Amphipoda) sind eine artenreiche Gruppe der Krebstiere, deren Vertreter in allen Weltmeeren sowie in Süßgewässern heimisch sind. Viele der meist nur wenige Millimeter großen Tierchen besitzen an den vorderen Gliedmaßen klauenartige Strukturen, die bei der Nahrungsaufnahme, der Verteidigung oder im Rahmen der Fortpflanzung eingesetzt werden. Bei Dulichiella appendiculata gibt es in diesem Zusammenhang einen auffälligen Geschlechtsunterschied: Eine der beiden Klauen ist bei den Männchen stark vergrößert. „Sie macht ein Drittel ihres Körpergewichts aus”, sagt Patek. Das bewegliche Element der Klaue bildet dabei ein rund ein Millimeter langer “Daumen”, Daktylus, der etwa so breit ist wie ein menschliches Haar. Patek und ihre Kollegen wollten nun genau wissen, was bei der Bewegung dieser Klaue passiert. Sie untersuchten dazu einige der Winzlinge unter dem Mikroskop und erfassten ihre Schnappbewegungen mithilfe von Ultra-Hochgeschwindigkeitskameras.
So konnten die Wissenschaftler dokumentieren: Der Daktylus saust in weniger als 50 Mikrosekunden auf sein Gegenstück und erzeugt dabei einen starken Wasserstrom und ein Geräusch. Das winzige Element erreicht dabei eine ähnlich hohe Beschleunigung wie sie von den Waffen der Fangschreckenkrebse bekannt ist, berichten die Forscher. Das Schnappen der Dulichiella-Flohkrebse gehört damit nun zu den schnellsten bekannten Bewegungen in der Unterwasserwelt. “Das Erstaunliche dabei ist auch, dass diese Leistung sich genau an der Grenze dessen befindet, was wir für möglich halten, wenn es darum geht, wie klein etwas sein kann und wie schnell es sich bewegen kann, ohne sich selbst zu zerstören”, sagt Patek. “Bei einer noch schnelleren Beschleunigung würde die Körperstruktur brechen”.
So schnell, dass es blubbert
Die Forscher beobachteten auch, dass die durch die Bewegung verursachte Turbulenz manchmal sogar eine sogenannte Kavitation verursacht: Durch die schlagartige Veränderung des Wasserdrucks entstehen winzige Bläschen. “Kavitation ist ein extrem heftiger Effekt. Es ist einer der energiereichsten Vorgänge auf dem Planeten Erde”, sagt Patek. “Es ist bemerkenswert, dass diese winzigen Lebewesen sie verursachen können”, so die Forscherin.
