In een flits krijgt de octopusarm een pols, elleboog en schouder

Een octopus die met een pijlsnelle beweging van een van zijn armen een vis heeft gevangen, moet die prooi vervolgens met precisie naar zijn bek zien te brengen. Voor een juiste coördinatie blijkt het dier zijn arm te voorzien van drie tijdelijke scharnierpunten: de 'gewrichten'. Israëlische en Italiaanse wetenschappers onderzochten de bewegingen met hogesnelheidsvideo (Current Biology, 17 april). De beweging van de octopusarm die voedsel naar de bek brengt, heeft wel wat van een menselijke arm die iets in de mond stopt. Er ontstaan in de tentakel drie vaste scharnierpunten, vergelijkbaar met schouder, elleboog en pols.

Terwijl een octupusarm in principe de vrijheid heeft om zich in alle bochten te bewegen, is het blijkbaar toch voordeliger om met vaste scharnierpunten te werken. Dat beperkt weliswaar het aantal vrijheidsgraden van de bewegingen, maar het maakt tegelijkertijd de (neurologische) aansturing een stuk simpeler.

Nadat de tentakel met zijn zuignappen een voedseldeeltje heeft gegrepen, onstaan er in de arm twee tegengesteld gerichte golven van spierspanning, vanuit het punt waar het voedsel is gevangen en vanuit de basis van de arm. Op de plaats waar de spiergolven elkaar ontmoeten ontstaat de 'elleboog'. Vervolgens knikt de arm op die plek en draait hij ook nog eens om het schouder- en polsgewricht.

Uit eerdere experimenten van de onderzoekers bleek dat de aansturing van deze beweging gedeeltelijk via de hersenen verloopt. Maar dankzij het systeem van de elkaar ontmoetende spiergolven blijft het vereiste stuursignaal relatief simpel.

Omdat de gelijkenis van octopusarmen met gearticuleerde ledematen van gewevelde dieren zo treffend is, vermoeden de onderzoekers dat dit de optimale strategie is om punt-naar-punt-bewegingen uit te voeren. Mogelijk hebben de tijdelijke gewrichten zoals die van de octopus zelfs aan de basis gelegen van het bouwplan van gewervelde dieren. De verstijfde delen in de octopusarm maken het mogelijk om te scharnieren. Volgens de Amerikaanse commentator Scott Hooper speelt dat mechanisme mogelijk ook een rol bij grijpstaarten, tongen en de slurven van olifanten. Het puntje van de tong kan in gekromde toestand een aardige kracht uitoefenen omdat de tongspieren achter het puntje zich verharden. Tegelijkertijd merkt Hooper op dat olifanten geen tijdelijke gewrichten in hun slurf maken; ze brengen eten met een vloeiend gekromde slurf naar hun bek. Sander Voormolen

    • Sander Voormolen