New gecko climbing secret revealed

, Author

Geckos zijn beroemd om hun buitengewone vermogen om muren te beklimmen, over plafonds te rennen en zelfs ondersteboven te hangen aan schijnbaar gladde materialen zoals glas.

Microscopische haartjes stellen de hagedissen in staat om droge adhesie te gebruiken – wat betekent dat ze zich aan oppervlakken kunnen hechten zonder het gebruik van vloeistoffen of oppervlaktespanning – door de creatie van zogenaamde van der Waals krachten die materialen samen trekken.

Hun verbazingwekkende klimvaardigheden zijn al lang een bron van fascinatie voor wetenschappers, en hebben zelfs geleid tot de uitvinding van plakband dat de eigenschappen van hun gespecialiseerde teenzolen nabootst om gemakkelijk te hechten en los te maken.

Maar sommige elementen van hun capaciteiten zijn een mysterie gebleven, waaronder hoe sommige van de zwaardere soorten (met een gewicht tot 250 gram) nog steeds zo effectief aan dingen kunnen hechten. De veronderstelling was dat hun kleefvermogen verband hield met de grootte van hun teenkussentjes, waardoor grotere gekko’s even goed konden klimmen als de kleinere (die niet meer dan 2 gram wegen).

Deze resultaten zijn zeker een uitdaging voor de heersende opvatting

Maar nu heeft een team van wetenschappers aan de Universiteit van Massachusetts Amherst (VS) aangetoond dat er ook nog andere factoren in het spel zijn. Ze hebben ontdekt dat hun lichamen stijver worden naarmate ze groter worden, en als een veer werken, waardoor hun hechting de grotere kracht krijgt die nodig is om meer gewicht te dragen.

“Dit is een opwindend resultaat omdat het laat zien hoe eenvoudige mechanische veranderingen in het kleefsysteem verklaren hoe grote gekko’s effectief kunnen klimmen,” verklaart professor Duncan J. Irschick, co-auteur van de studie.

Zij baseerden hun hypothese op recent werk waaruit bleek dat door de mens gemaakte kleefstoffen die zijn geïnspireerd op de aanpassingen van gekko’s sterker worden naarmate ze stijver, of minder meegaand, worden gemaakt.

“Uit eerdere theorie is gebleken dat synthetische kleefsystemen krachtiger worden als ze stijver zijn, en we wilden zien of deze theorie standhield bij levende dieren,” zegt professor Irschick.

Er werden adhesietests uitgevoerd op zowel levende gekko’s als op synthetische kleefstoffen, om hun kleefkracht vast te stellen, evenals veranderingen in de stijfheid van de anatomie van gekko’s.

Zij ontdekten dat naarmate gekko’s groter werden, de pezen, de huid, het bindweefsel en de kleine haren (bekend als setae) stijver werden, waardoor de poten en voeten van de grotere dieren veel stijver waren dan die van kleinere gekko’s.

Deze toegenomen stijfheid stelt grotere gekko’s in staat om voldoende aantrekkingskrachten te produceren om te klimmen, zeggen de auteurs.

“Deze resultaten dagen zeker de heersende opvatting uit dat als gekko’s groter worden, ze hogere kleefkrachten bereiken door simpelweg grotere teenkussens te hebben,” legt Prof Irschick uit.

“Hoewel grotere gekko’s extra kleefkracht verkregen uit grotere teenkussens, is de verandering in de naleving met lichaamsgrootte ook een belangrijke bijdragende factor, en dit is een nieuw resultaat.”

De toegenomen stijfheid verbetert hun kleefkracht doordat de van der Waals-krachten efficiënt kunnen worden opgeslagen en verdeeld.

Niet alleen vergroten de bevindingen ons begrip van klimmende dieren, maar ze kunnen ingenieurs ook in staat stellen om betere kleefstoffen te maken.

“We geloven dat onze resultaten nieuwe deuren zullen openen naar het begrijpen van hoe dieren die sterk in grootte variëren zich toch aan oppervlakken kunnen hechten,” zegt professor Irschick.

“Onze gegevens bevestigen ook eerdere synthetische gegevens die aantonen dat stijvere kleefstoffen hogere krachten produceren, en dit principe heeft belangrijke implicaties voor kleefstoffen voor menselijk gebruik.”

De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift PLOS ONE.

Je kunt Zoe Gough en BBC Earth volgen op Twitter.

Like BBC Earth op Facebook en volg ons op Instagram.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.