Růst členovců probíhá formou pelichání: pod starou kostru vylučují nový exoskelet, starý se zbaví, nafouknou se do větší velikosti a čekají, až nová kostra ztvrdne1,2,3. Vodní korýši se nafukují do větších rozměrů pomocí vody; suchozemský krab G. lateralis však podobně jako mnoho druhů hmyzu4,5,6,7 nafukuje svůj předžaludek plynem8,9 . Nedávno vylíhlí krabi zůstávají několik dní měkcí, než nová kostra dostatečně ztvrdne, aby unesla síly svalové kontrakce. Nicméně ani vodní, ani suchozemští krabi nejsou během tohoto období neschopní pohybu.
Vodní modrý krab Callinectes sapidus si udržuje pohyblivost přechodem na hydrostatickou kostru10 – kostru založenou na tekutině, která je běžná u bezobratlých s měkkým tělem11. Hydrostatická kostra je uspořádána tak, že síla svalové kontrakce je přenášena v podstatě nestlačitelnou vodní tekutinou11,12,13. Svalová kontrakce zvyšuje tlak v tekutině, což způsobuje deformace nebo ztuhnutí potřebné pro oporu, pohyb a lokomoci.
Zkoumali jsme možnost, že voda i vzduch, které G. lateralis používá k nafukování, mohou po vylínání poskytovat formu hydrostatické opory skeletu, pneumohydrostatu. Nejprve jsme současně měřili tlak uvnitř čelisti (drápu) a sílu ohybu čelisti. Pozorovali jsme silnou korelaci mezi silou a tlakem u měkkých, čerstvě vylíhlých krabů, ale ne u ztvrdlých krabů, což odpovídá hydrostatické podpoře kostry po vylíhnutí (obr. 1a).
a, Záznamy pořízené 12 h (bez exoskeletu; horní dvě stopy) a 7 d (s novým exoskeletem; spodní dvě stopy) po vylínání. Tlak koreluje se silou u měkkého, ale ne u tvrdého kraba. U každé dvojice stop je nahoře uveden tlak (Pa, pascaly) a dole síla (N, newtony). b, Tlak uvnitř čelistí (klepeto; černá stopa) a střeva (šedá stopa) měkkého, čerstvě vylíhlého kraba. Tlakové špičky ve střevě a základní tlak korelují s tlakem v čelisti. Vložka, rozšířený pohled na stopu v rámečku. c, Průměrný tlak v čelisti (modré sloupce) a ve střevě (červené sloupce) před (počáteční tlak) a po (konečný tlak) odstranění vzduchu ze střeva. Chybové úsečky představují standardní chybu.
Poté jsme současně měřili tlak uvnitř čelisti a střeva během ohýbání čelisti. (Metody viz doplňující informace.) U čerstvě vylíhlých krabů byla zjištěna silná korelace mezi tlakem v čelisti a ve střevě během ohybu čelisti (obr. 1b). Průměrné výchozí tlaky se významně nelišily (cheliped: 3,792 pascalu (Pa), s.d.=1,029 Pa, n=7; střevo: 2,737 Pa, s.d.=1,329 Pa, n=7; t-test, P=0,12). Průměrné maximální tlaky při ohybu čelistí se rovněž významně nelišily (čelist: 808 Pa, s.d.=563 Pa, n=14; střeva: 1 088 Pa, s.d.=510 Pa, n=14; t-test, P=0,18). Tyto výsledky byly podle očekávání, protože tělo není kompartmentalizované, a proto lokální svalová kontrakce zvyšuje tlak hemolymfy v celém těle kraba. Jelikož je stěna střeva pružná, vede to ke zvýšení tlaku i ve střevě.
Ukázali jsme, že suchozemský krab může k zajištění podpory kostry využívat stlačitelný plyn ve spojení s nestlačitelnou kapalinou. Tato plynokapalinová kostra představuje novou kategorii hydrostatické kostry. Spoléhání se na plyn u suchozemských členovců může být víc než jen adaptace vyplývající z nízké dostupnosti vody: může to být také biomechanická adaptace na větší gravitační síly spojené s životem na souši.