Hoe schildvisjes aan de ruwste rotsen blijven plakken

Schildvisjes hebben zulke sterke zuignappen op hun buik, dat die zelfs na hun dood nog goed plakken. Foto Don Loarie

Schildvisjes zijn stroombestendig. Zelfs in de sterkste onderstromen blijven ze op hun plek. Dat is deels te danken aan de vorm van hun lichaam: plat, glad en gestroomlijnd. Maar het grootste geheim zit in de zuignap op hun buik. Die is bedekt met microscopisch fijne haartjes, waarmee de vissen zich zelfs aan de ruwste rotsen kunnen vastklampen (Biology Letters, 3 mei).

De zuignap van de schildvis bestaat uit twee omgevormde buikvinnen. Schildvissen komen in kustwateren over de hele wereld voor, maar voor hun onderzoek gebruikten Duitse en Amerikaanse biologen de Noord-Amerikaanse soort Gobiesox meandricus.

Dode schildvissen zijn bijna net zulke goede plakkers als levende vissen, merken de biologen droogjes op. ‘Zelfs dood blijven de vissen een uur of langer aan een glad oppervlak gehecht’, schrijven ze in hun artikel. Schildvissen zuigen zich dus niet actief vast met hun spieren; de zuignap kleeft uit zichzelf.

Uit experimenteergemak gebruikten de biologen daarom kadavers voor hun onderzoek. Ze drukten de lijkjes vast op acht verschillende oppervlakken, variërend van ruw tot zeer glad, en trokken er daarna aan met een hechtdraad, bevestigd onder hun wervelkolom. Ze maten de trekbelasting waarbij de vissen werden losgerukt. Die vergeleken ze met de maximale belasting van rubberen zuignappen.

Hoe ruwer het oppervlak, hoe beter de dode schildvisjes kleven. Ze konden trekkrachten tot 230 keer hun eigen lichaamsgewicht weerstaan. Kunstmatige zuignappen zijn weliswaar tegen hogere trekkrachten bestand, maar die kleven niet aan de vijf ruwste materialen.

De biologen zagen onder de elektronenmicroscoop dat het oppervlak van de schildviszuignap bezaaid is met tegeltjes. Elke tegel bestaat uit samengepakte staafjes, met een diameter van 0,2 micrometer (duizendste millimeter). Deze fijne haartjes vergroten de wrijving tussen de zuignap en het grove oppervlak.

Dat verklaart ook waarom de schildviszuignap zo slecht presteert op gladde oppervlakken. Bij belasting schuiven de randen van de zuignap naar binnen en klapt de ‘zuigkamer’ in elkaar. Dat gebeurt minder snel bij kunstmatige zuignappen, omdat die van stijvere materialen gemaakt zijn.

De haartjes van schildvissen zijn net zo dik als de borsteltjes op de pootjes van springspinnen en de fijne haartjes op de voetzolen van gekko’s. Een sterk staaltje convergente evolutie, vinden de biologen.

Het grootste verschil is dat de uiteinden van de schildvishaartjes niet plat uitlopen in een lepelvorm, zoals die van gekko’s. De haartjes van een wandkruipende gekko moeten snel kunnen loslaten. Als de gekko zijn teen onder een bepaalde hoek afrolt, laten de lepelhaartjes inderdaad los. Schildvishaartjes moet in de eerste plaats stevig vast blijven zitten. De schildvis is wars van beweging.