Das Femur bei Gliederfüßern beschreibt den Teil des Beines, der analog zum Oberschenkel bei den meisten Säugetieren verstanden wird. Es ist meist der längste Abschnitt des Beines und kommt bei Insekten und Spinnentiere an dritter Stelle.
Begriffserklärung
Das Femur liegt zwischen Trochanter (Schenkelring; zum Körper hin) und Tibia (Schienbein). Der Trochanter stellt die Verbindung zwischen der Coxa (Hüfte) und des Oberschenkels dar. Die Verbindung zwischen Tibia und Femur ist mit einem scharnierartigen Gelenk (Taschenmessergelenk) vergleichbar. Entsprechend ist eine Bewegung der Tibia in nahezu allen Fällen nur auf einer Ebene möglich.
Der Gang der meisten Gliederfüßer verdeutlicht dies: Bei den allermeisten Insekten ist es beispielsweise so, dass der Oberschenkel meist schräg nach oben hin abgewinkelt ist, während die Tibia mitsamt Tarsus (im weitesten Sinne der Fuß) wiederum zur Lauffläche hin ausgerichtet ist.
Das Gehen erfolgt oftmals durch eine bogenförmige Bewegung der Coxa und der anliegenden Gelenke, wodurch das gesamte Bein des Gliederfüßers bewegt wird.
Merkmale des Femurs bei Gliederfüßern
In den meisten Fällen stellt der Oberschenkel das dickste Beinglied dar. Gerade der Blick auf Heuschrecken, Flöhe oder diverse Käfer verdeutlicht dies. Die Schenkel sind bei Gliederfüßern oftmals unterschiedlich groß, wobei gerade die hintersten beiden in vielen Fällen am ausgeprägtesten sind.
Häufig ist der Oberschenkel glatt, wenig behaart und auch wenig mit Tasthaaren oder anderen Sinneshärchen ausgestattet. Diese befinden sich in größerer Anzahl am unteren Ende der Beine. Auch hier gibt es natürlich Ausnahmen.
Das Femur ist im weitesten Sinne stets keulenförmig und gut erkennbar. Bei Krebstieren werden die Segmente der Beine anders bezeichnet; sie haben also streng genommen keinen Femur. Bei Hundertfüßern befindet sich vor dem eigentlichen Oberschenkel jeweils noch ein Vor-Oberschenkel (Präfemur).
Bei einigen Gliederfüßern ist das Femur nicht wesentlich ausgeprägter als andere Beinglieder. Beispiele sind der Weberknecht oder der Wasserfloh.
Funktionen des Femurs
Als Teil des Beines ist der Oberschenkel stets am Bewegungsapparat des Gliederfüßers beteiligt. Insgesamt ist entwicklungsbiologisch zu beobachten, dass sich die Mehrteiligkeit bei Laufbeinen etabliert hat. Dies ist auch ein Grund dafür, warum in diesem Zusammenhang auch die Begrifflichkeiten Hüfte, Oberschenkel, Schienbein und Fuß verwendet werden – die Ähnlichkeit zum beispielsweise menschlichen Bein ist funktionell gegeben. Bei schwimmenden Gliederfüßern ist das Femur häufig verantwortlich für die benötigte Kraft beim Schwimmen oder Rudern.
Das Femur ist bei vielen Gliederfüßern allerdings auch umgebildet. Bei Heuschrecken enthält das hinterste Beinpaar beispielsweise große Muskeln, die Sprünge ermöglichen. Hierfür mussten die Oberschenkel stark erweitert werden. Die dick und massig wirkenden Hinterbeine der Heuschrecken sind das Resultat dieser Entwicklung.
Ähnlich verhält es sich bei den Flöhen, wobei hier nicht nur Muskulatur im Oberschenkel untergebracht ist, sondern auch ein Protein namens Resilin, das durch Elastizität und die Fähigkeit des Flohs, dieses gezielt anzuspannen, die für die Körpergröße sehr hohen Sprünge ermöglicht.
Aber es ist nicht immer nur der hintere Femur, der umgebildet wird: Bei den Fangschrecken (Gottesanbeterinnen und andere) sind der vordere Femur und die Tibia zu den Fangbeinen umgewandelt. Die bessere Beweglichkeit des gesamten Beines sowie die Position am Körper (sehr weit oben, nahe des Kopfes) ermöglichen ein blitzschnelles Packen der Beute.