Beeld: Crabby Taxonomist via Flickr
Zodra de pistoolgarnaal zijn prooi in het vizier heeft, wacht hij op het juiste moment om zijn geheime wapen tevoorschijn te halen. Pistoolgarnalen zijn genoemd naar hun speciale jachtmethode: om op kleine vissen, garnalen en wormen te jagen, klappen ze hun grote en krachtige scharen in slechts een milliseconde samen. Daardoor schiet een extreem snelle waterstraal naar buiten en door de onderdruk ontstaat een zogeheten cavitatiebel, die met een knal en een lichtflits implodeert. Zo produceert de pistoolgarnaal niet alleen een geluid tot 250 decibel, maar ook een schokgolf die zijn prooi kan verdoven. ‘We kunnen de cavitatiebel niet met het blote oog zien omdat ze te snel is, maar we kunnen wel horen wanneer de bel implodeert’, zegt Jacob Harrison van het Georgia Institute of Technology, VS.
De mariene bioloog wilde nagaan op welke leeftijd de krabben hun jachttechniek ontwikkelen. Hij kon aantonen dat zelfs jonge krabben met slagscharen van één millimeter lang, cavitatiebellen kunnen produceren. Jacob Harrison verzamelde voor zijn onderzoek vier vrouwelijke pistoolgarnalen (Alpheus heterochaelis) met eieren, in het wad voor de kust van Beaufort, North Carolina. Al na een maand registreerde hij hoe de uitgekomen jongen met hun scharen begonnen te klappen. ‘Ik kon het niet zien, maar ik begon het te horen,’ zegt Jacob Harrison. Gedurende drie weken filmde hij de jonge dieren onder een microscoop, met 300.000 beelden per seconde om elk detail van het bliksemsnelle manoeuvre te volgen.
In totaal analyseerde hij 125 karakteristieke schaarbewegingen. Hij berekende hoe snel de scharen versnellen en hoeveel energie dat kost. Bij nog heel jonge dieren kan de versnelling van de kleine bovenste schaarhelft 580.000 meter per seconde kwadraat bereiken, als die de onderste schaarhelft nadert. De klauwen van de jonge dieren klappen daarmee tot 20 keer sneller tegen elkaar dan tot nu is aangetoond bij volwassen exemplaren. ‘Dit is de snelste versnelling ooit gemeten voor een herhaalbare onderwaterbeweging,’ zegt Jacob Harrison. Schijfkwallen bijvoorbeeld, kunnen hun neteldraden met een nog grotere versnelling naar hun aanvaller slingeren, maar dat proces is niet omkeerbaar.
Harrison berekende dat de energie die nodig is om de scharen samen te slaan ongeveer 65.000.000 watt per kilogram spier bedraagt. Dat is veel meer dan de 1200 watt per kilogram die is gemeten voor de sterkste vliegspier van vogels. Alleen een katapult die energie opslaat en dan onmiddellijk loslaat, zou zo'n explosieve waterstraal kunnen produceren.
Kunnen garnalen suikerziekte krijgen?
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.