Snuitkever heeft heupgewrichten met schroefdraad

Bouten en moeren zijn een menselijke uitvinding, maar schroefdraad blijkt ook te bestaan in de natuur. De snuitkever Trigonopterus oblongus uit Papoea Nieuw-Guinea heeft bij de aanhechting van zijn poten aan zijn lijf schroefgewrichten in plaats van de normale kogelgewrichten. Dat hebben Duitse onderzoekers ontdekt toen zij de anatomie van de snuitkeverpoot bestudeerden met röntgenmicrotomografie (Science, 1 juli).

Insecten hebben gelede poten. Het onderdeel dat het dichtste bij het lichaam zit heet de coxa (heup). Dan volgen de trochanter (dijbeenring), femur (dij), tibia (scheen) en ten slotte de tarsus (voet).

Met behulp van röntgenstraling konden de onderzoekers een driedimensionaal model van de minuscule structuren binnenin de insectengewrichten reconstrueren. “We zagen groeven en sleuven”, zegt onderzoeksleider Alexander Riedel van het Staats Museum voor Natuurlijke Historie in Karlsruhe aan de telefoon. “Maar het duurde even tot het tot ons doordrong dat dit een structuur was die nergens anders in het dierenrijk bestaat.”

Het bleek een gewricht dat als een moer en een bout in elkaar paste. De ‘moer’, de kom van de heup, heeft schroefdraad met een winding van 345 graden. De ‘bout’, de trochanter, heeft schroefdraad met een winding van 410 graden.

De onderzoekers troffen soortgelijke gewrichten ook bij andere snuitkevers aan, maar niet bij op de grond levende kevers. Mogelijk is het schroefgewricht een familiekenmerk van bladetende snuitkevers.

Een mogelijke functie van het schroefgewricht is dat het geen spierkracht kost de poten in positie te houden als de schroef maximaal naar binnen is gedraaid, zo opperen Riedel en zijn collega’s.

Een levende snuitkever draait zijn poten nooit te ver naar buiten, vertelt Riedel. De voorste poten draait het insect maximaal 90 graden, de middelste en achterste poten maximaal 130 graden. De onderzoekers konden de poten van dode exemplaren met een pincet tot wel 200 graden draaien voordat de aangehechte spieren knapten. Bij verder draaien kwamen de poten inderdaad los van het insectenlijf.

Onder natuurlijke omstandigheden, gebeurt dit vrijwel nooit, verzekert Riedel. “De snuitkever vouwt onmiddellijk zijn kop en poten onder zijn lijf zodra er gevaar dreigt. Een vogel of ander roofdier kan er dan niet meer bij. Geen van de exemplaren die wij in de natuur hebben verzameld, miste een poot. Alleen kwamen wij af en toe een exemplaar met een afgebroken poot tegen.”

Sander Voormolen