Reuzenpadden likken bijna hun eigen hart bij het eten. Hun tong gaat verder naar achteren de keel in dan dat hij naar buiten schiet als de pad een prooi binnenslokt. Dat laten de eerste röntgenbeelden zien van een etende reuzenpad.
De tong van een reuzenpad gaat schiet verder terug in de eigen keel in dan naar buiten in de richting van een prooi. Daarmee likken de padden bijna hun eigen hart.
Veel kikvors-achtigen, waartoe de padden behoren, hebben een tong die heel krachtig blijft plakken. Daarmee verstikken ze hun prooi verstrikken, en trekken ze hem hun bek in. We begrijpen goed hoe de ‘dans’ tussen spier en skelet werkt waardoor dat gebeurt, zegt David Blackburn, natuurhistoricus verbonden aan de Universiteit van Florida in de Verenigde Staten. ‘Maar we weten niks over wat er binnenin de kikker gebeurt als die zijn mond sluit.’
‘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.
Videotechniek
Om een kijkje te krijgen in het binnenste van kikkers bij het eetproces, onderzochten Blackburn en zijn collega’s reuzenpadden (Rhinella marina). Deze forse en vraatzuchtige soort leek een goede keuze voor een zogeheten XROMM-analyse, een videotechniek waarbij je 3D-röntgenopnames maakt om de snelle beweging van het bot en kraakbeen vast te leggen.
Het team implanteerde bij drie padden operatief meer dan twintig kleine bolletjes van het metaal tantaal in de schedel, de kaak, de tong, de borstbeenderen en het tongbeenapparaat van de pad. Dat is een stuk kraakbeen met de vorm van een handkatapult, dat de tong- en keelspieren ondersteunt. De onderzoekers legden de snelle bewegingen vast van de paddenbotten en -spieren, en volgden hoe de metalen bolletjes bewogen terwijl de padden in het lab krekels aten.
Achter de schedel
Het allereerste beeldmateriaal was een complete verrassing voor de onderzoekers. Nadat de bek van de pad sloot, zagen ze dat de tong terugsloeg tot diep in de keel. ‘We dachten dat er iets mis was met de video’s’, zegt Rachel Keeffe, reptiel- en amfibieonderzoeker die nu werkzaam is bij het Mount Holyoke College in Massachusetts in de VS. ‘Toen begonnen we te twijfelen of we niet iets verkeerd hadden gedaan. We konden niet geloven dat het bolletje daadwerkelijk áchter de schedel zat.’
Als de pad zijn tong terugtrekt, rukt het tongbeen, dat onder de tong zit naar beneden en naar achteren, en de tong klapt dan tegen de slokdarmwand. Blackburn vergelijkt dit met de beweging van een honkbal die in een handschoen terechtkomt.
Gemiddeld rekt de tong verder terug naar binnen dan naar buiten bij het vangen van een prooi, zegt Blackburn. De tong, die ongeveer 4,5 centimeter diep de keel in reikt, en het tongbeen komen zelfs tot aan het hart van de kikker, dat zich vlak achter de korte nek bevindt. Dankzij een barrière van weefsel raakt de tong het hart net niet direct. ‘Het ziet eruit alsof het pijn zou doen’, zegt Keeffe. ‘De tong komt heel diep.’
Tongslijm
Om de prooi van de tong af te wrikken, drukt en schraapt het tongbeen de tong tegen de achterkant van de keel aan. Kurt Schwenk, evolutionair bioloog aan de Universiteit van Conneticut, is niet betrokken bij dit onderzoek. Hij vraagt zich af of de padden gebruik maken van de visco-elastische (zowel taai als elastisch) eigenschappen van het tongslijm. Dat wordt mogelijk minder plakkerig onder de schrapende krachten.
Er zijn duizenden kikker- en paddensoorten, met een divers palet aan tongtypes en eetpatronen. De belangrijkste volgende stap is volgens de onderzoekers het verschil achterhalen tussen deze soorten wat betreft het doorslikken van hun prooi.
