De geheimen van de tong van de kameleon
Kameleons zijn een van de beroemdste reptielen in de dierenwereld. Ze staan bekend om hun vermogen van kleur te veranderen om zich voor roofdieren te verbergen. Dit is echter niet de enige verbazingwekkende eigenschap die ze vertonen. De kameleon heeft ook een ongelooflijke tong die twee keer zo lang is als zijn lichaam. Lees verder en leer de geheimen achter de tong van de kameleon.
Deze prachtige reptielen gebruiken hun grote tong om hun prooi te vangen, want die draagt kleverige stoffen die hen helpen ze te vangen. Alsof dat nog niet genoeg is voeren ze deze beweging in minder dan een seconde uit, wat ze bij het jagen heel snel en nauwkeurig maakt.
Wat zijn kameleons?
Kameleons zijn een gevarieerde groep reptielen die tot de familie Chamaeleonidae behoren. Volgens de databank voor reptielen (Engelse link) databank zijn er momenteel meer dan 200 soorten verspreid over de gematigde streken van de wereld. Deze dieren kunnen in verschillende soorten leefgebieden leven. Daardoor is er bij de exemplaren een grote verscheidenheid aan kleuren en vormen ontstaan.
Kameleons zijn middelgrote reptielen, variërend van enkele centimeters tot iets meer dan een halve meter. Ook hun vermogen om van kleur te veranderen hangt van elke soort af, maar hun functie is steeds gelijk: de omgeving nabootsen, thermoreguleren, en visuele signalen naar andere exemplaren zenden.
Kameleons zijn meestal niet erg actief, want ze geven er de voorkeur aan zich te verbergen en lange tijd roerloos te blijven. Ze maken van hun inactiviteit gebruik om te jagen, want ze blijven op één plaats om elk onoplettend geleedpotig dier dat nadert te vangen. Dit zou echter niet mogelijk zijn zonder hun lange tong, want dankzij die tong hebben ze een groot vangbereik dat ze tot hun voordeel gebruiken.
De geheimen van de tong van de kameleon
De tong van de kameleon werkt met een mechanisme dat lijkt op een veer. Hij schiet naar buiten alsof het een kogel is. Volgens onderzoekers van Oxford Universiteit (Engelse link) schat men dat een kameleon er tussen 10 en 55 microseconden over kan doen om zijn tong te projecteren.
Om deze grote snelheid te bereiken, berust het mechanisme van de structuur geheel op spieren. Het proces maakt gebruik van de elastische krachten die geleverd worden door de collageenvezels, die een soort tong-“katapult” vormen die met hoge snelheid kan schieten.
De lengte van de tong is ook heel belangrijk in dit proces, want als hij zich terugtrekt begint hij een trekkracht op te slaan in de spier die hem vormt. Met andere woorden, er gebeurt hetzelfde als bij het samentrekken van een verrekijker. Er worden plooien gevormd om de omvang tot een minimum te beperken. Omdat het een elastische spier is, zorgt dit effect ervoor dat hij zich aanspant en energie opslaat.
Eenvoudig gezegd trekt de tong samen alsof het een soort veer is, die als hij losgelaten wordt, de opgeslagen energie loslaat en als een kogel naar buiten schiet. Dankzij dit alles is de snelheid waarmee de tongstructuur wordt uitgeworpen en de prooi wordt onderschept ongelooflijk.
Hoofdstructuren van de tong van de kameleon
Hoewel dit eenvoudig klinkt, is het mechanisme op biologisch niveau erg ingewikkeld. Een “veer” moet namelijk opgebouwd zijn uit vlees en bot. Maar op de een of andere manier vond de natuur de oplossing en uit deze 3 basisstructuren wist ze iets fascinerends te scheppen:
- Entoglossale processus. Een botje dat als basis dient voor de tong van de kameleon en helpt om het schot te richten. Formeel staat het bekend als een uitsteeksel van het tongbeen dat uniek is voor deze reptielen.
- Versnellende spier. Deze is belast met het intrekken van de hele tong en het samenknijpen ervan om de spanning op te wekken; hetzelfde gebeurt bij het samenknijpen van een veer. Op het moment dat het ophoudt deze druk uit te oefenen, geeft het mechanisme de energie af en vuurt.
- Retractorspier. Als het mechanisme geactiveerd is, is deze spier verantwoordelijk voor het oppakken van de tong en het terugbrengen ervan in de mond. In tegenstelling tot de versneller werkt hij als elke andere spier en wekt hij geen energie op door spanning.
Dit fabelachtige mechanisme slaagt erin snelheden te bereiken van 33 meter per seconde (Engelse link), zodat zelfs hogesnelheidscamera’s gebruikt moeten worden om het te filmen.
Dankzij dit mechanisme vangen de kameleons in fracties van een seconde hun prooi zonder dat die het merkt. Bovendien bevat de punt van hun tong kleverige stoffen die de vangst verzekeren. Elk schot heeft dan ook een grote kans het doel te raken.
Maakt het uit of ze in de kou zitten?
Zoals je ziet maakt de tong van de kameleon goed gebruik van zijn spiercapaciteit. Daarom zou je kunnen denken dat dit mechanisme problemen zou hebben in de kou, want de spiervezels zijn niet efficiënt bij lage temperaturen. Dit is echter niet het geval. Het schieten van dit reptiel berust niet op beweging, maar op spanning als gevolg van elasticiteit.
Het mechanisme van de tong van de kameleon is uniek, want het maakt gebruik van de elasticiteit van het spierstelsel. Dit reptiel heeft een snel, stil wapen om te jagen, wat het tot een groot roofdier maakt. De natuur geeft indrukwekkende eigenschappen aan sommige dieren en kameleons lijken bijzonder gezegend te zijn, want ze hebben veel buitengewone vermogens.
Alle aangehaalde bronnen zijn grondig gecontroleerd door ons team om hun kwaliteit, betrouwbaarheid, actualiteit en geldigheid te waarborgen. De bibliografie van dit artikel werd beschouwd als betrouwbaar en wetenschappelijk nauwkeurig.
- Anderson, C. V., & Deban, S. M. (2012). Thermal effects on motor control and in vitro muscle dynamics of the ballistic tongue apparatus in chameleons. Journal of Experimental Biology, 215(24), 4345-4357.
- Moulton, D. E., Lessinnes, T., O’Keeffe, S., Dorfmann, L., & Goriely, A. (2016). The elastic secrets of the chameleon tongue. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 472(2188), 20160030.
- de Groot, J. H., & van Leeuwen, J. L. (2004). Evidence for an elastic projection mechanism in the chameleon tongue. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 271(1540), 761-770.
- Herrel, A., Meyers, J. J., Aerts, P., & Nishikawa, K. C. (2001). Functional implications of supercontracting muscle in the chameleon tongue retractors. Journal of Experimental Biology, 204(21), 3621-3627.
- Müller, U. K., & Kranenbarg, S. (2004). Power at the tip of the tongue. Science, 304(5668), 217-219.
- Anderson, C. V. (2016). Off like a shot: scaling of ballistic tongue projection reveals extremely high performance in small chameleons. Scientific reports, 6(1), 1-9.
- Anderson, C. V., Sheridan, T., & Deban, S. M. (2012). Scaling of the ballistic tongue apparatus in chameleons. Journal of morphology, 273(11), 1214-1226.