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2024-08-22T11:02:36Z

Härte und Festigkeit: lf (BKL aufgelöst)

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{{Dieser Artikel| behandelt Mandibeln bei Gliederfüßern, nicht zu verwechseln mit der Mandibula ([[Unterkiefer]]) bei Wirbeltieren.}}
[[Datei:Mandible (PSF).png|mini|alt=Schwarz-Weiß-Zeichnung des Kopfes eines Grashüpfers|Mandibel eines [[Grashüpfer]]s (Beschriftung in Englisch)]]
[[Datei:Evolution insect mouthparts coloured derivate.png|mini|alt=schwarz/weiss-Zeichnung verschiedener Insektenköpfe in Frontalansicht, Mundwerkzeuge mit identischer Bezeichnung haben bei allen Insektenköpfen die gleiche Farbe|Mandibeln (in grün dargestellt) bei<br />'''A''': Grashüpfer; '''B''': Honigbiene;<br />'''C''': Schmetterling; '''D''': Stechmücke.]]
[[Datei:Cricket, face 2012-09-26-15.17.13 ZS PMax (8034294068).jpg|mini|[[Mundwerkzeuge]] mit Mandibeln einer [[Echte Grillen|Grille]].]]
[[Datei:Dianthidium ulkei, U, face, Jackson County, South Dakota 2012-11-15-17.18.24 ZS PMax (8210186094).jpg|mini|Mundwerkzeuge mit schaufelartigen Mandibeln der Biene ''Dianthidium ulkei'' ([[Megachilidae]]).]]
Die '''Mandibeln''' sind die typischen [[Mundwerkzeuge]] einiger großer Gruppen der [[Gliederfüßer]] wie der [[Krebstiere]], [[Insekten]], [[Hundertfüßer]] und [[Tausendfüßer]], die taxonomisch auch als [[Mandibeltiere]] (Mandibulata) zusammengefasst werden.

Die Mandibel besteht im Wesentlichen aus einer kräftigen Kaulade. Die Mandibeln dienen zum Zerbeißen und Zerkauen pflanzlicher und tierischer Nahrung oder als Greifwerkzeug beim Transport bzw. Manipulieren von Objekten. Räuberische Arten benutzen ihre Mandibeln zum Beutefang.

Durch die Evolution von Mandibeln ergaben sich neue Nahrungsketten, die zur [[Kambrische Explosion|kambrischen Radiation]] und zum evolutionären Erfolg und der universellen Verbreitung der Mandibulata beitrugen.<ref>Katharina Menne: [https://www.spektrum.de/alias/bilder-der-woche/bizarrer-gliederfuesser-ist-eines-der-ersten-lebewesen-mit-unterkiefer/2225732 ''Bizarrer Gliederfüßer ist eines der ersten Lebewesen mit Unterkiefer''] auf spektrum.de, 24. Juli 2024.</ref>

== Härte und Festigkeit ==
Die Mandibeln werden teilweise mechanisch stark beansprucht. Um ihren Zweck zu erfüllen, reichen oft [[Sklerotin]]isierung und [[Chitin]] nicht aus. Eine Verdoppelung ihrer [[Härte#Härteprüfung nach Vickers (HV)|Härte (nach Vickers]]<ref>Julian F. V. Vincent, Ulrike G. K. Wegst: ''Design and mechanical properties of insect cuticle.'' In: ''Arthropod Structure & Development'' Band 33, Nr. 3, 1. Juli 2004, S. 187–199, [[doi:10.1016/j.asd.2004.05.006]].</ref>) gegenüber der übrigen [[Exoskelett|Cuticula]] durch [[Mineralisierung]]en, insbesondere Metalleinlagerungen, hauptsächlich mit [[Zink]] (Zn) und/oder [[Mangan]] (Mn), bei Grashüpfern und anderen Insektengruppen, sowohl in [[Larve]]nstadien wie bei [[Imago (Zoologie)|Adulttieren]], wurde festgestellt.<ref>J. Eric Hillerton, Julian F. V. Vincent: ''[https://jeb.biologists.org/content/101/1/333.short The specific location of zinc in insect mandibles.]'' (PDF) In: ''Journal of Experimental Biology'' 101, Nr. 1, 1982, S. 333–336.</ref>

== Phylogenese ==
=== Embryonalentwicklung ===
In der [[Phylogenese]] werden die [[Mandibeltiere]] (Mandibulata) innerhalb der Gliederfüßer (Arthropoda) gegen die [[Kieferklauenträger]] (Chelicerata) abgegrenzt. Die Mandibeltiere umfassen die Krebstiere (Crustacea) und die [[Tracheentiere]] (Tracheata) mit den Hundertfüßern, Tausendfüßern (Myriapoda) und Insekten. Es gibt jedoch auch die [[Hypothese]], dass die Tausendfüßer näher mit den Kieferklauenträgern verwandt sind als mit den anderen Mandibeltieren. [[Embryologie|Embryologische]] Untersuchungen stützen diese Hypothese. Dies wirft jedoch die Frage auf, ob die Krebstiere und die Tracheentiere die Mandibeln nicht unabhängig voneinander erworben haben und mandibelartige Mundwerkzeuge im Laufe der Evolution mehrmals entstanden seien.<ref>Georg Meyer, Paul M. Whitington: ''Velvet worm development links myriapods with chelicerates.'' In: ''Proceedings of the Royal Society.'' Series B: ''Biological Sciences.'' Band 276, Nr. 1673, 22. Oktober 2009, S. 3571–3579, {{doi|10.1098/rspb.2009.0950}}.</ref> Je nach Verwendungszweck und anatomischer Ausführung verfolgt die Embryonalentwicklung der Mandibeln zwei unterschiedliche Entwicklungstypen.<ref>S. M. Manton, J. P. Harding: ''Mandibular mechanisms and the evolution of Arthropods.'' In: ''Philosophical Transactions of the Royal Society, B Biological Sciences'' 247, Nr. 737, 11. Juni 1994, S. 1–183, [[doi:10.1098/rstb.1964.0001]]</ref>

=== Genetische Untersuchungen ===
Untersuchungen des Dll (''Distal-less'') [[Gen]]s und dessen [[Genexpression]], verantwortlich für mandibulare Strukturen, während der Embryonalentwicklung von Tausendfüßern, Crustaceen und Insekten zeigten jedoch große [[Homologie (Biologie)|Homologien]] dieses Gens, was einen gemeinsamen Vorfahren der Mandibeltiere belegt.<ref>G. Scholtz, B. Mittmann, M: Gerberding: ''The pattern of Distal-less expression in the mouthparts of crustaceans, myriapods and insects: new evidence for a gnathobasic mandible and the common origin of Mandibulata.'' In: ''Int. J. Dev. Biol.'' 42, 1998, S. 801–810, PMID 9727836.</ref><ref>Grace Panganiban, Lisa Nagy, Sean B Carroll: ''The role of the Distal-less gene in the development and evolution of insect limbs.'' In: ''Current Biology'' Band 4, Nr. 8, August 1994, S. 671–675, [[doi:10.1016/S0960-9822(00)00151-2]].</ref><ref>A. Popadić, Grace Panganiban, Douglas Rusch, William A. Shear, Thomas C. Kaufman: ''[https://link.springer.com/article/10.1007/s004270050165#page-1 Molecular evidence for the gnathobasic derivation of arthropod mandibles and for the appendicular origin of the labrum and other structures.]'' In: ''Development Genes and Evolution'' 208, Nr. 3, 1998, S. 142–150.</ref>

=== Vorläuferformen ===
Die Mandibeln stellen eine Umgestaltung des 3. Beinpaares im Kopfbereich ihrer Vorfahren dar, die ein Cheliceren- sowie fünf Laufbein-Paare besaßen, welche aus sieben Gliedern bestehen.<ref>Guillaume Lecointre, Hervé Le Guyader: ''Euarthropoda.'' In: ''Biosystematik'', Springer, Berlin Heidelberg 2006, Kapitel 8, S. 374–403, [[doi:10.1007/3-540-29979-3_11]].</ref> Die Mandibeln der Insekten sind also den [[Pedipalpus|Pedipalpen]] der [[Spinnentiere]] [[Homologie (Biologie)|homolog]].

=== Weiterentwicklung ===
Bei vielen Insekten sind die Mandibeln umgestaltet in verschiedene andere Mundwerkzeugstypen wie die [[Saugrüssel]] der [[Wanzen]]. Abgesehen von den [[Urmotten]] ist bei den [[Saugrüssel (Schmetterling)|Schmetterlingen]] die Mandibel beinah vollständig rückentwickelt.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
{{Commonscat|Insecta mandibles|Mandibeln von Insekten}}
{{Wiktionary|Mandibel}}

[[Kategorie:Anatomie (Wirbellose)]]

Mandibel - Versionsgeschichte

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