Schüsse im Riff? Nein, Knallkrebse!

Die Korallenriffe unseres Planeten beheimaten eine Vielzahl unterschiedlichster Tier- und Pflanzenarten. Unter ihnen findet man eine Familie von Garnelen, die zwar kaum schwimmen können und den grössten Teil ihres Lebens unscheinbar am Meeresboden verbringen, aber ein ganz besonderes Talent haben: die Knallkrebse.

Knallkrebs mit prominenter, vergrösserter Schere

Ein Knallkrebs (Alpheus digitalis) mit prominenter, vergrösserter Schere. Ob die linke oder rechte Schere vergrössert ist, ist bei jedem Knallkrebs individuell. Bild: OpenCage/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Wie der Name der Knallkrebse schon andeutet, können diese kleinen Tierchen unglaublich laute Knalle erzeugen und sogar aus Schall Licht entstehen lassen. Aber wie stellen sie das an?

Eine spezielle Scherenform

Die lauten Knalle werden durch eine spezielle Anatomie der Krebse ermöglicht. Wie bei anderen Garnelen wird ihr Rumpf von einem festen Panzer gestützt; an ihrem Kopf befinden sich zwei Scheren. Diese beiden Scheren bestehen aus einem grossen Grundglied und einem sogenannten Scherenfinger oberhalb des Grundglieds. Die Scheren als Ganzes können bis zu fünfzig Prozent des Körpergewichts einer Garnele ausmachen!

Funktionsweise der Schere eines Knallkrebses

So funktioniert die Schere eines Knallkrebses: In geöffnetem Zustand füllt sich der Hohlraum (C) am Grundglied mit Wasser (W), das vom Druckstück (P) beim Zuschnappen explosionsartig in einem Strahl (J) herausgedrückt wird. Bild: Carvermyers/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Bei einigen Arten ist zusätzlich am Scherenfinger ein „Druckstück“ ausgebildet (in der Grafik mit P bezeichnet) sowie ein Hohlraum am Grundglied (C), in den das Druckstück beim Zuschnappen der Schere hineinpasst. Im geöffneten Zustand ist der Hohlraum mit Wasser gefüllt und die Scherenglieder sind durch Adhäsionskräfte fixiert, das heisst, an der Berührungsfläche „kleben“ ihre sehr glatten Oberflächen zusammen wie zwei feuchte Glasplatten. Der Krebs muss deshalb grosse Kraft aufwenden, um die Fixierung zu lösen, woraufhin sich die Schere durch die freigesetzte Energie ruckartig und mit höchster Geschwindigkeit schliesst. Dabei wird das Druckstück in den Hohlraum gepresst und das Wasser schiesst in einem Strahl heraus – so schnell, dass sich eine sogenannte Kavitationsblase bildet, eine Dampfblase im Wasser. Diese Kavitationsblase implodiert und erzeugt das typische, laute Knallgeräusch.

Ein Knall, der leuchtet!

Wer gedacht hat, dass dieser ausgeklügelte Mechanismus die grösste Besonderheit der Knallkrebse sei, hat sich geirrt. Die kleinen Garnelen schaffen es nämlich sogar, mit ihren Knallen eines der seltensten und erstaunlichsten Phänomene hervorzurufen, die es auf unserer Erde gibt: die Sonolumineszenz. Dieser Begriff stammt von den lateinischen Wörtern „sonare“ (tönen) und „lumen“ (Licht) ab und bedeutet soviel wie „Licht aus Tönen erzeugen“. Erst kürzlich sind Forscher auf die Spur der Sonolumineszenz gekommen und haben begonnen zu verstehen, wie dieses physikalische Phänomen entsteht. Ganz allgemein wird dabei eine Flüssigkeit – hier das Meerwasser – einer starken Druckschwankung ausgesetzt. Im Fall der Knallkrebse entsteht diese Schwankung beim Implodieren der Kavitationsblasen, die sich beim Zuschnappen der Schere bilden. Dabei werden extrem kurze Lichtblitze sichtbar, die sich von Auge beobachten lassen. Zwar fand man schon im Jahr 1934 erste Hinweise, die für das Vorhandensein der Sonolumineszenz sprechen, doch ganz gelöst ist das Rätsel bis heute nicht.

Wozu die Knallerei?

So ungewohnt und lustig das Knallen der Krebse scheint, muss es für die Krebse ja auch eine Funktion haben. Zwar weiss man bis heute nicht, ob die Krebse überhaupt Laute wahrnehmen, so dass sie das Knallen selbst hören könnten. Jedoch sind die Wasserstrahlen, welche beim Schliessen der Scheren entstehen, oft gegen Artgenossen gerichtet und werden auf jeden Fall zur Kommunikation innerhalb der Art benutzt. Bei vielen Arten duellieren sich allerdings nur die männlichen Tiere auf diese Weise, da die Weibchen keine grossen Scheren tragen.

Ausserdem kann der Wasserstrahl zur Abwehr von Fressfeinden dienen, und tatsächlich wird er sogar zum Beutefang eingesetzt. Kleinere Beutetiere wie Krabben oder Würmer werden nämlich durch den entstehenden Druck schlicht und einfach betäubt und können anschliessend von den Knallkrebsen verzehrt werden. Auf ganz harmlose Weise werden die grossen Scheren aber auch zum Graben und Abtragen von Sand und Korallenkalk genutzt, wenn sich die bodenlebenden Garnelen ihre Wohnhöhlen bauen.

Und noch ein Fun Fact …

Während dem zweiten Weltkrieg erlangten die Knallkrebse eine gewisse Bekanntheit, weil sie es mit ihren lauten Knallen schafften, die militärischen Sonaranlagen zur Ortung von U-Booten zu stören!

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