Het tandwiel is niet alleen door de mens uitgevonden

Foto's Malcolm Burrows

De kevercicade springt snel, krachtig en met veel techniek: zijn achterste twee poten blijken werkende tandwielen te bevatten. De tandwielen zorgen ervoor dat bij het afzetten de poten tegelijkertijd bewegen.

Zulke tandwielen, die in elkaar grijpen en synchroon roteren, zoals mechanische tandwielen, zijn in de natuur nog nooit eerder gevonden. Dat schrijven twee biologen uit Cambridge deze week in Science (13 september).

De kevercicade (Issus coleoptratus) is een klein insect dat sap zuigt uit planten. Kevercicades springen, net als vlooien, met hun achterste twee pootjes, recht onder hun lijf. Het insect moet zich met twee poten tegelijkertijd afzetten, anders gaat het tijdens zijn sprong tollen. Omdat de sprong van kevercicade maar een paar milliseconden duurt, filmden de biologen de dieren met hogesnelheidscamera’s. Als het ene pootje begon te bewegen, volgde het andere pootje binnen 30 miljoenste seconde. Dat is veel te precies en te snel voor een zenuwsignaal.

Onder de microscoop bleek hoe de kevercicade dat klaarspeelde: op de binnenkant van de ‘trochanter’ of dijbeenring van de achterste twee poten ligt een strook van tien tot twaalf tanden. De donkere kleur van de tanden wijst erop dat ze steviger zijn dan de dijbeenring zelf.

Om de tandwielen in actie te zien, legden de biologen de diertjes op hun rug. Door zachtjes op de buikstreek te drukken maakten de dieren dezelfde beweging als bij het springen. Vlak voor de sprong grepen de tandjes in elkaar en werden de poten aan elkaar gekoppeld. Als de ene poot bewoog, bewoog de andere mee, ook bij dode kevercicaden.

De kevercicade heeft overigens alleen als larf en nimf plezier van zijn tandwielen: bij de laatste vervelling gaan ze verloren. Volwassen insecten zouden gebroken tanden niet meer kunnen vervangen. Lucas Brouwers