Zoutwaterkreeftje beweegt zich actief voort als bijna-wiel

De natuur heeft, in tegenstelling tot de mens, het wiel niet uitgevonden. Niet als passief rollend onderdeel en laat staan als stuwende ledemaat voor de voortbeweging. Het eerste beest met voor- of vierwielaandrijving moet nog worden beschreven.

Wel zijn er vanouds diersoorten bekend die zich kunnen oprollen en passief langs een helling naar beneden rollen. Zo kunnen woestijnspinnen op deze wijze _ met ingetrokken poten _ aan gevaar ontsnappen. Ook zijn er enkele mythische dieren die zich op deze manier zouden voortbewegen, zoals de "hoepelslangen' (bekend aan lezers van Donald Duck) die zich in hun staart bijtend van zanderige heuvels zouden laten rollen, en natuurlijk de "wentelteefjes' uit het werk van M.C. Escher.

Maar bestaan er ook dieren die zich actief als wiel kunnen verplaatsen en daarbij dus geen helling nodig hebben? Vier onderzoekers van de vakgroep "Geintegreerde Biologie' van de University of California Berkeley stelden zich deze vraag toen ze op zoek waren naar een geschikt ontwerp voor rolgedrag bij robots met poten. In de rubriek "Wetenschappelijke Correspondentie' van Nature melden zij dat er op zijn minst een dier is met een wielachtige voortbeweging, het zoutwaterkreeftje Nannosquilla decemspinosa dat zich ophoudt op de stranden van Panama aan de kant van de Stille Oceaan.

De onderzoekers legden de voortbeweging van het diertje vast op video. Het heeft zulke korte pootjes dat het op het droge niet kan lopen. In plaats daarvan verplaatst het zich al kopje-duikelend over het strand. Tijdens de afrol benadert zijn lijfje daarbij inderdaad de cirkel- of wielvorm.

Het Panamese kreeftje kan al kopje-duikelend zonder pauze afstanden overbruggen tot 2 meter (ca. 40 duikelingen). Het rolt met een snelheid van 72 omwentelingen per minuut, ofwel anderhalve lichaamslengte per seconde. Maar anders dan echte wielen, die zorgen voor een gelijkmatige, eenparige verplaatsing, blijken in de omwentelingscyclus van de kreeftjes flinke versnellingen en afremmingen te zitten. Liefst drie vijfde van de cyclus wijkt daardoor van echt rolgedrag af.

De fysische reden hiervoor ligt hem in de duikelbeweging zelf. Net als bij mensen die kopje duikelen is alleen het laatste deel van de beweging _ de afrol _ echt rollen. De rest is afzet en overgooien. Voor werkelijk continu rolgedrag is een gelijkmatige zijdelingse pootaandrijving nodig, maar de geleedpotige dieren (duizendpoten en dergelijke) die hiervoor in aanmerking zouden komen, blijken allemaal liever te hoppen dan te rollen. (Nature, 7 oktober).