Maden van galmuggen kunnen zichzelf de lucht in lanceren. Dit is een roekeloze manier van transporteren, waarbij het beestje een tamelijk willekeurige kant op vliegt. Maar het blijkt ook razendsnel, energie-efficiënt en ingenieus, ontdekte een internationale onderzoeksgroep.
Als de drie millimeter lange oranje made de noodzaak voelt om te springen, dan krult hij zich op tot een cirkel door zijn kop tegen zijn staart te drukken. Het bovenste gedeelte van de made duwt zo hard naar beneden dat er een knik ontstaat halverwege het lichaam. Hierdoor ontstaat er vanaf de knik een soort poot. Die ‘poot’ zwelt op als de made zicht verder naar beneden blijft drukken. Uiteindelijk wordt de druk zo groot dat de poot zich afzet tegen de grond, de kop loslaat van de staart en made gelanceerd wordt. Met een boog suist hij door de lucht en komt tot ruim tien centimeter verder terecht.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Volgens de onderzoekers zou het de made 28 keer meer energie kosten om die afstand kruipend af te leggen. Bovendien gaat de lancering veel sneller.
Zeldzame sprongen
De piepkleine maden groeien uit eitjes die galmuggen leggen in guldenroede-planten. Als het eitje uitkomt ontstaat er een zogeheten gal. Dat is een woekering in de plant waarin de larve veilig groeit en van eet.
De Amerikaanse bioloog Mike Wise onderzocht gallen, op zoek naar nieuwe insectensoorten. Hij ontdekte dat de maden van galmuggen die hij op een petrischaaltje had gelegd, weg waren gesprongen. Wise kende Sheila Patek, hoogleraar aan Duke University en expert op het gebied van voortbeweging van dieren. Samen besloten ze, uit pure nieuwsgierigheid, om de springende maden vast te leggen met Pateks hogesnelheidscamera’s om de techniek beter te bekijken. Dat bleek lastig.
De maden de springen alleen tijdens en korte periode in augustus. Bovendien zijn de beestjes piepklein en springen ze in een willekeurige richting afstanden van twintig tot ruim dertig keer hun lichaamslengte. Dat doen ze met dezelfde snelheid als waarmee insecten met poten springen.
Na drie jaar van wachten en het verbeteren van de cameratechnieken, lukte het de onderzoekers om de sprongen vast te leggen. Zo konden ze de lancering stap voor stap volgen.
Plakkende haartjes
Dat deze maden kunnen springen, was al bekend. Maar hoe ze dat precies doen is niet eerder zo precies vastgelegd en onderzocht. De onderzoekers legden de beestjes zelfs onder een elektronenmicroscoop. Daar zagen ze dat de maden minuscule haartjes van een duizendste millimeter groot hebben op hun kop en staart.
De onderzoekers denken dat die haartjes via moleculaire krachten aan elkaar kunnen plakken als ze dicht genoeg bij elkaar in de buurt komen. Dit is vergelijkbaar met de manier waarop de pootjes van gekko’s aan een ondergrond plakken waardoor ze over muren en plafonds kunnen lopen.
Ontsnappingsmogelijkheid
Waarom de maden springen is onduidelijk. Normaal gesproken blijven ze hun hele leven in de gal waar ze uiteindelijk verpoppen en ten slotte wegvliegen als galmug. Mogelijk is het springen een manier om te ontsnappen aan roofdieren of nieuwsgierige onderzoekers die de gallen openmaken.