Insecten kunnen bewegen zonder hun spieren te gebruiken. Met behulp van hun gewrichten weten ze hun bewegingen slim onder controle te houden.
Bron: Wikimedia commons/ AtelierMonpli
Sommige insecten vertrekken letterlijk geen spier bij het bewegen. Door gebruik te maken van kracht in hun gewrichten houden ze zichzelf zonder spierkracht in balans. Dat schrijven Engelse en Duitse neurobiologen vandaag in het tijdschrift Current Biology.
Het was al bekend dat sommige insecten energie opsparen in pezen om die als een soort springveer te lanceren, bijvoorbeeld om hoog te kunnen springen. De onderzoekers ontdekten dat ook gewrichten kracht kunnen opslaan. Ze verwijderden de spieren en pezen in geamputeerde poten van enkele soorten sprinkhanen en wandelende takken. De poten van de beestjes ‘veerden’ na een beweging nog steeds automatisch terug naar hun rustpositie, waaruit blijkt dat ook het gewricht kracht uitoefent op het de poot.
‘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.
Antagonisten
Normaal gesproken bestaat een beweging uit een samenspel tussen twee antagonisten, tegengestelde spieren. Een voorbeeld hiervan is de biceps en de triceps in de menselijke bovenarm. Wanneer de een spant en samentrekt, ontspant de andere spier en vice versa. Bij sommige insecten, zoals sprinkhanen en wandelende takken, zijn sommige spieren veel zwaarder en krachtiger dan hun antagonisten. De onderzoekers onderzochten of er een verband bestaat tussen het verschil in antagonisten en de kracht in gewrichten. Hoe groter het krachtsverschil tussen de spieren, zo bleek, hoe groter de kracht die insecten uit hun gewrichten halen. Zo compenseren ze het krachtsverschil tussen de antagonisten en houden ze hun ijzersterke strekspieren onder controle, concludeerden de onderzoekers.
Volgens de onderzoekers biedt de kennis over de mechaniek van insecten een aantal interessante mogelijkheden. Zo zou het als voorbeeld kunnen dienen voor de ontwikkeling van robots of soepele protheses.