Woher weiß eine Schnecke oder Muschel, dass sie ihre Kalkschale nicht mehr größer bauen kann?

Auf eine aktuelle Forschungsfrage von Helga Gebert antwortet Marc Scheloske:

Für das Wachstum eines Schneckengehäuses oder der Schale einer Muschel gibt es keine fixe Begrenzung oder ein Stoppsignal. Das lässt sich verstehen, wenn man sich die Bildung und Funktion eines Schneckengehäuses näher ansieht.

Die Schale der Schnecken ist quasi ein externes Skelett, das den weichen Körper des lebenden Tieres schützt. Diese Schale setzt sich hauptsächlich aus Kalk (Calciumcarbonat, CaCO3) zusammen und wird bereits im embryonalen Entwicklungsstadium der Schnecke gebildet. Wenn die Schnecke schlüpft steht ihr bereits ein winziges Gehäuse (Experten sprechen von “Protoconch”) zur Verfügung.

Das “Baumaterial” der Schale besteht wie bereits gesagt aus Kalk. Den können die Tiere nicht selbst produzieren, sondern müssen ihn über die Nahrung aufnehmen (manche Schnecken können Kalk auch direkt aus dem Boden “lösen”, indem sie diesen mit ihrem Schleim aufbereiten und dann über ihre Fußsohle aufnehmen.)

Der Kalk wird dann in gelöster Form (als Calcium- und Carbonat-Ionen) zu bestimmten Drüsen transportiert, die am Mantelrand der Schnecke sitzen. Dort wird das Material abgesondert und so Stück für Stück die Schalenschicht aus hartem Kalkmineral aufgebaut. (Neben dieser Schalenschicht gibt es noch die Schalenhaut, die die Abnutzung der Schale durch Korrosion verhindert. Aber das spielt für unsere Frage keine wesentliche Rolle.)

Das Wachstum der Schale verläuft aber nicht kontinuierlich. Es gibt einen Wechsel von Wachstumsperioden und Ruheperioden, die mit Temperatur, Entwicklungsphasen (Vermehrung etc.) und vor allem dem Nahrungsangebot zusammenhängen.

Grundsätzlich wächst die Schale in der Größe ebenso, wie in der Dicke. Und diesem Wachstum sind kaum Grenzen gesetzt. Bei Landschnecken spielt eigentlich nur das Gewicht der Schneckenschale eine Rolle. Irgendwann ist das Kosten-Nutzen-Verhältnis einfach nicht mehr positiv und die Größe des Schneckenhauses stagniert. (Die größten Landschnecken haben Schalen, die 20 bis maximal 30 cm groß sind.) Im Meer wird durch den Auftrieb der Schale ihr Gewicht nahezu bedeutungslos. Deshalb finden wir hier sehr viel beeindruckendere Formen und Varianten der Schalen. Und die größte Meeresschnecke (Syrinx aruanus) wird fast einen Meter groß.

» Marc Scheloske ist Wissenschaftssoziologe und Redakteur von ScienceBlogs