Zwaaien met die staart – wég is de mug

Biologie Zoogdieren zwaaien krachtig met hun staarten om insecten te verjagen. Dat kost veel energie, maar het kan levens redden.

De Amerikaanse onderzoekers filmden de staarten van diverse olifanten, giraffen, zebra’s, paarden en honden (in een dierentuin, in een stal en in het park) en bepaalden op basis daarvan de snelheden en amplitudes van de afzonderlijke zwiepen.

Wij mensen hebben onze vliegenmeppers, citronellakaarsen en antimuggenlotion. Daarmee houden we ongewenste insecten zo goed mogelijk uit de buurt. Maar wat als je een giraffe bent? Of een hond, een paard? Dan zit er niets anders op dan kopschudden, stampvoeten en vooral staartzwaaien. Echt effectief ziet het er niet uit, dat voortdurende gezwiep. Toch is dat schijn, schrijven Amerikaanse ingenieurs en biologen van het Georgia Institute of Technology in het Journal of Experimental Biology. Zij filmden het staartzwaaien van vijf diersoorten, bestudeerden het in detail, en bouwden vervolgens een zoogdierstaartsimulator, die een milde bries van 1 meter per seconde genereert (gelijk aan de snelheid van een vliegende mug). Zulk realistisch zwiepgedrag zorgt er al voor dat 50 procent van de muggen niet kan landen op het achterlijf van het dier in kwestie.

Vliegen op paardenbillen

Staarten vervullen voor zoogdieren diverse functies: zo kunnen de dieren zich ermee verdedigen, zichzelf in evenwicht houden en ermee communiceren. Dat staarten ook kunnen helpen om muggen en vliegen op afstand te houden, blijkt onder meer uit al ouder onderzoek naar de frequentie van staartzwaaien – die neemt toe als er meer insecten in de buurt zijn. Zwaaien kan in zo’n geval soms zelfs levensreddend zijn: de aanwezigheid van bijvoorbeeld dazen en muggen is niet alleen hinderlijk (op paardenbillen zijn tot 1.000 vliegen per uur geteld), maar kan ook zorgen voor bloedverlies (tot 0,3 liter per dag bij koeien) en infecties.

De Amerikanen filmden de staarten van diverse olifanten, giraffen, zebra’s, paarden en honden (in een dierentuin, in een stal en in het park) en bepaalden op basis daarvan de snelheden en amplitudes van de afzonderlijke zwiepen. Grotere dieren zwiepen minder krachtig dan kleinere. De staart van een olifant zwenkt 12 graden uit naar links en rechts, die van een hond 120 graden. Bij een zebra zwenkt de staart 22 graden uit, met een staartpuntsnelheid van 1,1 meter per seconde.

Vervolgens maakten de onderzoekers een natuurkundig model om de dynamiek van het zwiepen beter te begrijpen: ze gaven de staart weer als een ‘dubbele slinger’ – denk aan de slinger van een hangklok, waar aan de onderkant nóg zo’n slinger gemonteerd is die afzonderlijk van de bovenste heen en weer kan bewegen.

Een giraf, een zebra, een olifant en een paard hebben geen vliegenmepper, maar wel een staart.
Foto’s iStock

Opvallend is dat de zoogdiersoorten (ongeacht de soort) hun staart circa drie keer sneller heen en weer zwaaien dan zo’n slingersysteem uit zichzelf zou doen. De Amerikanen rekenen in het artikel voor dat dat de dieren 27 keer zo veel kracht kost. Waarom zou een dier zoveel extra energie investeren? Om die vraag te beantwoorden, bouwden de onderzoekers een versimpelde versie van een staart: een slingerende rechthoek (geen dubbele slinger dus) zonder haren. Vervolgens voerden ze 51 tests van 2 minuten uit, waarbij ze per keer 10 muggen toevoegden. Zo ontdekten ze dat een zwaaisnelheid rond 1 meter per seconde ongeveer de helft van de muggen op afstand houdt.

De vervolgvraag is wat er gebeurt met de muggen die wél de staartbries weerstaan, en succesvol op het dierenachterwerk landen. In zo’n geval gebruikt het dier de staart als een zweep, aldus de onderzoekers, om de vlieg of mug te vermorzelen. Volgens hun berekeningen duurt zo’n zweepslag (vanaf de ‘voorbereidende zwaai’ tot het einde) bij een giraffe 0,63 en bij een olifant 1,3 seconden.

Hoe effectief het gezwiep en gezweep in het geval van grotere insecten is, is niet onderzocht. Omdat die vaak sneller vliegen, zijn ze waarschijnlijk moeilijker te verjagen. Maar, zo concluderen de onderzoekers, op basis van de bevindingen kan wellicht een eenvoudige muggenverjager worden ontworpen, die bijvoorbeeld kan worden ingezet in gebieden met malaria.

    • Gemma Venhuizen