De mug vliegt stiekem maar traag op

Biologie

Een mug sla je makkelijker dood dan een vlieg. Vliegen springen op als ze wegvliegen. Muggen stijgen zachtjes op. Daardoor kunnen ze na een bloedmaaltijd wel ongemerkt van je huid vertrekken.

Muggen gebruiken een speciale techniek om stiekem weg te vliegen nadat ze zich met bloed hebben volgezogen. Ze halen de meeste kracht uit hun supersnelle vleugelslag en strekken tegelijkertijd héél zachtjes hun sierlijke lange benen. Dit in tegenstelling tot de veel lompere fruitvliegen, die zich krachtig afzetten. Toch komen beide insecten precies even snel weg. Wageningse onderzoekers melden dat deze week in het Journal of Experimental Biology.

„Volgezogen muggen moeten een afweging maken tussen snelheid en stiekemheid”, vertelt Florian Muijres van Wageningen UR. „Ze willen zo snel mogelijk wegvliegen, maar als ze zich daarbij krachtig zouden afzetten, zoals vliegen en vogels doen, dan zou de gastheer dat voelen.”

Muijres en zijn collega’s maakten een opstelling waarmee ze het opstijgen van muggen heel nauwkeurig konden volgen. De muggen mochten zich eerst volzuigen op een mensenarm – die van promovenda Sofia Chang, die dit deel van het onderzoek uitvoerde. Daarna filmden de wetenschappers het opvliegen met hogesnelheidscamera’s van drie verschillende kanten. „Met die camerabeelden kun je de versnelling van de mug berekenen”, vertelt Muijres, die ooit lucht- en ruimtevaarttechniek studeerde. „En als je zijn gewicht weet, kun je ook berekenen welke krachten daarbij optreden.”

Het opstijgen van de mug blijkt te beginnen met het slaan van de vleugels. Tegelijkertijd strekken de lange muggenbenen zich relatief langzaam uit. Pas na 30 milliseconden komt de mug los. „Fruitvliegen springen daarentegen echt de lucht in”, vertelt Muijres. „Die beginnen pas met hun vleugels te slaan als ze helemaal los zijn. Net als vogels.”

De Wageningers maakten een aerodynamisch model om te rekenen aan de krachten tijdens het opstijgen. De mug, zo berekenden ze, haalt 60 tot misschien wel 80 procent van de opstijgkracht uit zijn vleugels, die 600 keer per seconde slaan. Dat is drie keer zo snel als de vleugelslag van een fruitvlieg – en verklaart ook het irritante gezoem van de mug. „Die snelle vleugelslag is aerodynamisch heel onvoordelig”, zegt Muijres, „maar toch kan de mug tot twee keer zijn eigen lichaamsgewicht aan bloed mee de lucht in tillen.”

De zware mug vliegt weg met een kwart meter per seconde – precies even snel als een fruitvlieg. Die laatste heeft, net als andere vliegen, aan de bovenkant van zijn poten een speciale springspier, die even sterk is als zijn vliegspier. En hij heeft een speciale zenuw die rechtstreeks van zijn oog naar zijn poot loopt, zodat de vlieg onmiddellijk kan wegvliegen als hij gevaar ziet. Daarom is het ook zo moeilijk om een vlieg dood te slaan. „De mug heeft die beide aanpassingen niet”, zegt Muijres, die dat met micro-CT-scans onderzocht, „en laat zich dus ook makkelijker doodslaan. Zijn aanpassing is dat hij zo stiekem kan wegvliegen. Dat is vooral ‘s nachts en in de schemering een voordeel.”

De Wageningers richten zich vooral op malariamuggen, de ‘dodelijkste dieren ter wereld’. Hun onderzoek helpt bijvoorbeeld bij het ontwerpen van betere klamboes en mugdichte huizen.

Heeft het opstijgonderzoek ook een toepassing? „Indirect wel”, antwoordt Muijres. “We weten bijvoorbeeld dat muggenvallen kunnen helpen malaria terug te dringen. Maar de huidige vallen werken eigenlijk niet zo goed. Waarom is dat zo? Wij willen beter begrijpen hoe muggen gevaar detecteren en eraan ontsnappen. Daar past dit onderzoek goed bij.” Hij lacht even. “Maar ik ben natuurlijk ook gewoon nieuwsgierig naar hoe een mug precies werkt.”