Biologe Jana Goyens is gefascineerd door biomechanica: het onderzoeksdomein dat wil doorgronden hoe levende wezens bewegen. De focus van haar doctoraatsonderzoek ligt bij vliegende herten, een keverfamilie die ook in België en Nederland voorkomt. Jana wil uitvissen hoe de enorme investeringen die de mannetjes maken in hun liefdesleven ten koste gaan van andere lichaamsfuncties.

Jana Goyens, onderzoekster aan de Universiteit Antwerpen, snapte het niet goed. Als je de mannetjes van de kever Cyclommatus metallifer, beter gekend als vliegend hert, zag vechten, dan ging het er best hevig aan toe. Pure catch: komaan, pak ’m rond zijn middel en hop, zwiep ’m op zijn rug! Maar dat mocht helemaal niet van de fysica! Volgens de natuurwetten is het duidelijk: hoe langer je scharen, hoe minder kracht je ermee kunt uitoefenen. En de scharen van een vliegend hert zijn lang, heel lang. U kunt het eenvoudig zelf proberen: een schaar is heel wat krachtiger als u ze dicht bij het scharnier gebruikt dan als u helemaal aan het eind probeert te knippen. Die lange tangen van het vliegend hert zouden niet veel meer mogen zijn dan ornamenten. Goed om indruk te maken op de concurrentie, maar niet om er effectief mee te gaan strijden om het mooiste plekje rot hout waarin mevrouw dan haar eitjes kan leggen.

“Alles begint bij het liefdesduel”, vertelt Jana. “Een gevecht tussen twee vliegende herten is erg spectaculair. Ze grijpen elkaar vast met hun imposante kaken, waarbij de ene probeert de andere op te heffen en op zijn rug te gooien. Als de tegenstander uitgeschakeld is, heeft de winnaar de tijd om te paren met de vrouwtjes.”

Lange kaken

Wat Jana bij deze gevechten intrigeerde is de aanzienlijke kracht die de mannetjes met hun kaken uitoefenen. “Door de lange kaken zou je eerder verwachten dat de kevers juist niet hard kunnen bijten. Dat is immers wat het hefboomprincipe suggereert. Daarom ging ik van start met een meting van de bijtkracht.” Tijdens de meting beten de agressieve mannetjes gretig in de aangeboden krachtmeter. Ze bleken een kracht uit te kunnen oefenen die zes keer groter is dan de bijtkracht van de vrouwtjes. “Het was dus duidelijk dat de mannetjes effectief hard kunnen bijten.”

Om uit te zoeken hoe de kevers dat precies doen, ging Jana naar de binnenkant van de kevers kijken. “De kop van de mannetjes is erg breed; veel breder dan bij de vrouwtjes, wat suggereert dat de interne structuren zijn aangepast om die grote kaken te gebruiken.” CT-scans van de kop tonen dat de kaakspieren inderdaad uitzonderlijk groot zijn (vier keer zo groot als bij de vrouwtjes) en dat ze perfect georiënteerd zijn voor een zo groot mogelijke bijtkracht.

De kop als wapen

“De kaakspieren determineren de binnenkant van de kop van het mannetje, en je kan de volledige kop dus beschouwen als een deel van het wapen dat hij gebruikt bij het duelleren. Dat is relevante informatie voor het verdere onderzoek op de soort, waar ik onder andere zal bekijken hoe deze aanpassingen een invloed hebben op belangrijke functies als lopen en vliegen.”

De studie werd gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Journal of Experimental Biology. Het toonaangevende BBC World News maakte alvast een reportage over het onderzoek.

De abstract kunt u hier lezen.

Bron: persbericht Universiteit Antwerpen.