Mantisräkor är små varelser kända för sina superlativ. Deras ögon har 12 till 16 olika färgreceptorer jämfört med våra egna tre, och kan detektera ljusets polarisering. Deras slag är kända snabba och accelererar i nivå med en 22-kalibers kula. De använder dessa attacker på både byten, rovdjur och konkurrenter.
Ekologen Patrick Green, vid UC Santa Barbara, har studerat dessa varelser för att förstå hur de försvarar sig från sina rivalers slag. Även om deras skal ger ett betydande skydd, fann han att deras stridsställning absorberade ytterligare 20 % av stöten. Resultaten, publicerade i Journal of Experimental Biology , belysa hur insikter från beteende är avgörande för att förstå djurmorfologi.
"I mantis räkor konkurrenter utbyter kulliknande träffar på varandras bepansrade svansplattor, eller telsons, under slagsmål om skyddsrum," förklarade Green.
Tidigare arbete hade funnit att deras exoskelett är motståndskraftiga mot slag och absorberar en del av stöten som en slagsäck. Men dessa studier tittade på rustningar som låg på en labbbänk. "I naturliga slagsmål ser vi bönsyrsräkor rulla sina svansar framför kroppen som en sköld. Jag ville veta hur denna beteendemässiga användning av svansen förändrade hur de får stötar", tillade Green.
Green introducerade par av dessa territoriella kräftdjur och filmade deras skärmytslingar. "De började nästan omedelbart slå varandra", sa han. Han fångade bilder från sammandrabbningen med 30 000 till 40 000 bilder per sekund, ungefär 1 000 gånger snabbare än en vanlig kamera.
Genom att analysera rörelsen av deras bihang före och efter att de fick kontakt med varandra kunde han beräkna hur mycket energi de gav varandra. Detta, tillsammans med svansarnas rörelse före och efter stöten, berättade för honom hur mycket energi de försvann från varje slag.
Efter att ha slagit ihop siffrorna fann Green att inkorporering av detta telson-spolbeteende gör det möjligt för mantisräkor att avleda mer energi än vad deras pansar kan absorbera baserat på enbart dess materialegenskaper, vilket sänker siffran från 69 % av slagenergin till cirka 90 %.
"Det var logiskt för mig att hålla din rustning från marken skulle låta dig försvinna mer energi," sa han. "Tänk på en boxare som rör sig med ett slag som de får."
Intressant nog kom han fram till olika resultat när han bara betraktade bihangets rörelse kontra både bihangets och svansrörelsen tillsammans. Detta tyder på att det finns en viss nyans som fortfarande behöver redas ut.
Green planerar faktiskt att fortsätta studera mantis räkor rustning och strid. Det finns över 400 arter över hela världen, med otrolig variation i form mellan deras svansplattor.
"Vissa ser ut som stötade, räfflade sköldar, andra ser ut som platta spadar," sa han. Arter varierar också i hur mycket de slåss, och Green misstänker att det kan finnas ett samband mellan beteende och morfologi.
Många djur hanterar kraftiga krafter, från trollhornsfår till fällmyror.
"När vi försöker förstå hur djur brottas med effekter, bör vi tänka på både strukturerna de använder (som rustningar) och även hur de använder dessa strukturer," sa Green. "Denna studie hjälper oss att koppla ihop beteende och morfologi, så att vi bättre kan förstå hur djur navigerar i sina slagsmål."
Mer information: P. A. Green, Behavior och morfologi kombineras för att påverka energiförlusten hos mantisräkor (Stomatopoda), Journal of Experimental Biology (2024). DOI:10.1242/jeb.247063
Kathryn Knight, Recoil skyddar mantisräkor från mäktiga slag, Journal of Experimental Biology (2024). DOI:10.1242/jeb.247825 , journals.biologists.com/jeb/ar … mp-from-mighty-blows
Journalinformation: Journal of Experimental Biology
Tillhandahålls av University of California - Santa Barbara
