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Gottesanbeterinnen verfügen über eine – insbesondere in Verbindung mit ihrer oft langanhaltenden Reglosigkeit – sehr gute Tarnung.
Die Körperlänge der meisten Arten beträgt zwischen 40 und 80 mm. Die kleinsten Gottesanbeterinnen sind die ursprünglichen Vertreter der
Gattung Mantoida aus Südamerika, deren kleinste Art Mantoida tenuis nur etwa 12 mm misst. Die größten Arten finden sich in den Gattungen
Toxodera und Ischnomantis mit fast 160 mm.
Das für Insekten ungewöhnliche Erscheinungsbild verdanken die Fangschrecken neben der Umwandlung des ersten Beinpaares zu Fangbeinen
vor allem einer Verlängerung des ersten Brustsegmentes (Prothorax), welches den Aktionsradius der Fangbeine stark erweitert. Der dreieckige
Kopf der Tiere ist über den Hals (Cervix) mit dem Prothorax verbunden. Anders als bei fast allen anderen Insekten lässt sich der Kopf der
Gottesanbeterinnen über einen großen Winkel drehen. Diese Umgestaltung des Thorax mit der Drehbarkeit des Kopfes findet sich ansonsten
nur bei den Kamelhalsfliegen und bei den zu den Netzflüglern gehörenden Fanghaften.
Die Fangbeine der Fangschrecken werden aus der Tibia (Unterschenkel) und dem Femur (Oberschenkel) gebildet. Die Tibia trägt viele Dornen
und eine große Endklaue. Sie kann gegen das dornenbewehrte Femur wie ein Taschenmesser eingeklappt werden. Die Hüftglieder (Coxa) sind
ebenfalls verlängert und frei beweglich. Mit diesen Fangbeinen kann die Fangschrecke innerhalb von 0,1 Sekunden zuschlagen, um ein Opfer zu
fangen. Viele Arten können mit diesem präzisen Fangapparat sogar Fliegen aus der Luft fangen. In Lauerstellung werden die Fangbeine erhoben
und an den Körper angelegt gehalten, daher bekamen die Tiere auch den Namen Gottesanbeterinnen.
Die großen Facettenaugen der Tiere liegen weit auseinander und ermöglichen so ein stereoskopisches Sehen. Da sie zum Orten und Verfolgen
der Beute, sowie zur genauen Ortung der Geschlechtspartner verwendet werden, stellen sie das wichtigste Sinnesorgan der Tiere dar. Ein
weiteres Sinnesorgan bildet das unpaare Gehörorgan zwischen den Hinterhüften mancher Arten. Mit diesem können Töne im Bereich von 25 bis
130 kHz gehört werden, es dient vermutlich dazu, während des Fluges Fledermäuse zu orten. Die sog. Gehörspalte liegt zwischen dem 2. und 3.
Beinpaar und ist nur 0,2 mm breit. Weibchen haben ein geringeres Hörvermögen als Männchen. Manche Arten haben auch zwei Hörorgane die
untereinander angeordnet sind, welche unterschiedliche Frequenzen wahrnehmen können. Andere Arten wiederum verfügen über gar kein
Hörorgan.