Foto: (c) Stephen Deban and Nature Magazine
Longloze salamanders hebben een ballistische tong waarmee insecten worden gevangen. Het vermogen waarmee de tong van de salamander naar buiten schiet is het hoogste dat tot dusver in een projecteerbare tong gevonden is, ongeveer vier tot zes keer hoger dan de vorige recordhouder, de kameleon.
Dat schrijven vier biologen, waaronder de Wageningse hoogleraar prof. Johan van Leeuwen deze week in The Journal of Experimental Biology. De onderzoekers hebben verschillende soorten salamanders gefilmd terwijl zij hun prooi vingen, en hebben met die gegevens berekend hoeveel energie de tongspieren leveren. Van Leeuwen publiceerde in 2004 over de tong van de kameleon.
Ze vonden een maximaal vermogen van 18000 Watt per kilogram spier voor de salamandertong. Ter vergelijking, menselijke spieren leveren ongeveer 100 watt per kilo, de spieren in de tong van de kameleon maximaal 3000. De salamandertong weet die plotselinge uitbarsting van energie waarschijnlijk te leveren omdat hij gebruiktmaakt van een elastische sok die om het inwendige tongskelet zit. De tongspieren laden waarschijnlijk eerst de sok op met elastische energie, die vervolgens in zeer korte tijd (orde 10 milliseconde) wordt vrijgemaakt tijdens het afschieten van de tong. De spieren kunnen zelf dus bij lange na geen 18000 Watt per kilogram leveren.
Het door spieren opgeladen veersysteem zorgt voor een versnelling van de tong die groter is dan die van de kameleon, die ook gebruikmaakt van een ingebouwde katapult. Dat is voor een deel te danken aan het ontwerp van de tong. De kameleon schiet de tongspier naar buiten vanaf het tongbeen, terwijl de salamander het tongskelet afschiet waarbij de spier achterblijft in het lichaam. Het tongbeen is lichter dan de spier, en schiet dus makkelijker naar buiten.
Opmerkelijk is volgens Van Leeuwen ook de spier die de enorm lange tong weer naar binnen moet takelen. Die is vastgehecht aan het bekken van de salamander. ‘Geweldig! Moet je je voorstellen, een tongspier aan je bekken.'
Het eerdere onderzoek van Van Leeuwen naar de Kameleon werd door aanhangers van de theorie van intelligent design aangehaald als voorbeeld van de hand van een ontwerper. ‘Dit lijkt me eerder bewijs voor het tegendeel. Waarom zou een ontwerper voor hetzelfde trucje, snel een tong naar buiten schieten, zoveel verschillende ontwerpen maken. Wat ik vooral prachtig vind is dat de natuur in de loop van de evolutie verschillende manieren heeft gevonden om hetzelfde doel te bereiken. Alleen bij salamanders al is drie keer, onafhankelijk van elkaar een mechanisme geëvolueerd om snel insecten te vangen met een tong. Je ziet dat de uiteindelijke resultaten afhangen van de bouw van het spierskeletsysteem aan het begin van het evolutionaire proces’.
Van Leeuwen denkt niet dat de salamander concurrenten heeft in de categorie meest explosieve projecteerbare tong van een gewerveld dier. ‘Misschien is er nog een kikker die een eind komt, maar ik denk niet dat het veel harder kan.’ Hij gaat de salamandertong verder onderzoeken. Samen met de eerste auteur van het artikel, de Amerikaan Stephen Deban, hoopt hij meer inzicht te krijgen in het elastische weefsel dat de tong waarschijnlijk zo snel maakt.
Korné Versluis
Bovenstaand bericht is geproduceerd door de redactie van Resource, het weekblad voor Wageningen Universiteit en Researchcentrum. Het wordt u aangeboden door de afdeling Corporate Communicatie. Meer informatie bij Pers- en wetenschapsvoorlichting van Wageningen UR, e-mail: pers.communicatie@wur of bij de redactie van Resource, e-mail: resource@cereales.nl. Zie archief (inclusief Wb-artikelen) op http://www.resource-online.nl.