Pistoolgarnalen heten niet voor niets zo: met hun scharen kunnen ze keihard knallen. Maar gelukkig schieten ze lucht en geen kogels.
De Alpheus heterochaelis zoals de pistoolgarnaal officieel heet, heeft scharen die als een veer gespannen staan. Met een simpele klik springen die los en schiet er op hoge snelheid een bubbel door het water. Die met waterdamp gevulde bubbel implodeert waardoor een enorme schokgolf ontstaat, compleet met een scherpe knal en een lichtflits. En dan weet de vijand niet meer waar hij het moet zoeken.
Supersnel en onzichtbaar
“We kunnen deze bubbel niet met het blote oog zien. Daarvoor gaat hij te snel, maar we kunnen hem wel horen als de bubbel knapt”, zegt onderzoeker Jacob Harrison van het Amerikaanse Georgia Institute of Technology.
Het gebeurt allemaal supersnel. De garnalen klappen hun scharen tegen elkaar met een duizelingwekkende 30 meter per seconde, oftewel 108 kilometer per uur. De hele knal duurt korter dan een milliseconde. Dit was allemaal al wel bekend, maar er bleven nog genoeg vragen over, zoals: op welk moment in hun leven ontwikkelen de pistoolgarnalen hun knallende klauwtjes? Wanneer zijn ze in staat om een straal weg te schieten, die water uiteen kan drukken en hoe presteren de jonge garnaaltjes in vergelijking met hun ouders?
Jonkies sneller dan hun ouders
Om daar achter te komen besloot Harrison surrogaatouder te worden van een groep jonge pistoolgarnaaltjes. En hij deed een interessante ontdekking: de jonkies bleken nog veel beter dan hun ouders in staat te zijn om met hun scharen te klapperen. Ze kunnen – in water nog wel – hun scharen net zo snel bewegen als een kogel uit een pistool en twintig keer zo snel als volwassen garnalen. Het maakt de scharen van jonge pistoolgarnalen de snelst herhaaldelijk accelererende lichaamsdelen in water.
BBC Earth heeft beelden van een schietende pistoolgarnaal:
Harrison ving vier vrouwtjesgarnalen die nog eitjes moesten leggen en kon de babygarnaaltjes dus vanaf hun geboorte volgen. Toen ze 1 maand oud waren begonnen ze met hun scharen te klappen. “Ik kon het niet zien, maar ik kon het wel horen”, vertelt Harrison. Hij filmde de diertjes drie weken lang onder een microscoop om zo elk detail van de supersnelle beweging vast te kunnen leggen. “Ik moest ze irriteren met een tandenstoker, zodat ze zouden knallen”, zegt hij.
Kleiner dan een nietje
Zelfs het allerkleinste garnaaltje, met scharen die maar 1 millimeter lang waren en die slechts 0,03 microgram wogen kon een straal water schieten die tot een exploderende bubbel leidde. “Ik was extatisch. Sommige garnalen waren kleiner dan een nietje en konden toch snel genoeg bewegen om een bubbel te creëren”, vertelt Harrison, die verbijsterd was toen hij erachter kwam hoe snel de bovenste schaar op de onderste klapte: er ontstond een versnelling van 580.000m/s2. Dit is de meeteenheid voor acceleratie en betekent eigenlijk 580.000 meter per seconde per seconde. Of simpeler gezegd: de knal ging zo snel als een kogel.
“Dit is de snelst waargenomen acceleratie voor een herhaalde onderwaterbeweging”, zegt Harrison. Er zijn wel draculamieren die een snellere beet hebben en er is een soort kwal, die sneller kan steken. Maar de mier doet dat in de lucht en de steekcellen van de kwal gaan dood na elke steek.
Even oefenen
De scharen van de garnaal bewegen niet alleen supersnel, ze zijn ook heel krachtig. Om zo’n indrukwekkende explosie teweeg te brengen is een kracht nodig van 65 miljoen W/kg (watt per kilo). Alleen een katapult, die energie verzamelt en dan in één keer vrijlaat kan zo’n explosieve waterstraal produceren.
Maar dat kunnen de jonge pistoolgarnaaltjes niet in één keer. “De kleintjes oefenen hun knallen”, legt de onderzoeker uit. Ze moeten hun ‘pistooltjes’ een paar keer opnieuw ‘laden’ om genoeg kracht op te bouwen om hun waterkogels af te kunnen vuren. Lang duurt hun leerschool niet: een maand nadat ze uit hun ei zijn gekropen, beginnen ze al volop te schieten.
