Dat beerdiertjes kunnen lopen, is al heel verrassend. Maar nu blijken ze ook nog op een heel opmerkelijke manier te rennen!

Beerdiertjes mogen zich regelmatig in de aandacht van wetenschappers verheugen. En dat is ook niet zo gek. De amper 0,5 millimeter lange diertjes spreken namelijk nogal tot de verbeelding, omdat ze zoveel kunnen hebben. Zo kun je ze 30 jaar invriezen en er vervolgens getuige van zijn dat ze – na ontdooiing – hun leven gewoon weer oppakken. Ook zijn ze tijdens ruimtereizen bestand gebleken tegen vacuüm en kosmische straling. En toen onderzoekers ze recent in een speciaal geweer stopten om ze af te vuren, konden de beerdiertjes dat ook gewoon navertellen.

Aan de wandel
Maar ook buiten extreme experimenten om weten de beerdiertjes ons te verrassen. En wel wanneer ze aan de wandel gaan. Wetenschappers van de Rockefeller University legden enkele beerdiertjes onder de microscoop om eens in detail vast te kunnen leggen hoe de diertjes zich nu precies voortbewegen. En wat blijkt? Ze verplaatsen zich op dezelfde manier als insecten, die vele malen groter zijn. “De overeenkomsten tussen de wijze waarop zij zich voortbewegen en de wijze waarop veel grotere insecten en gewervelden dat doen, roept enkele heel interessante vragen op,” aldus onderzoeker Jasmine Nirody.

Een beerdiertje aan de wandel. Afbeelding: Lisset Duran.

Pootjes
Dankzij eerder onderzoek wisten we al dat beerdiertjes uitgerust zijn met piepkleine pootjes. En dat is op zichzelf al heel opmerkelijk. “Als we kijken naar dieren die over pootjes beschikken, zijn beerdiertjes om twee redenen heel uniek,” zo vertelt Nirody aan Scientias.nl. “Allereerst vanwege hun omvang.” Beerdiertjes zijn met een lengte van 0,5 millimeter heel klein. “Normaal gesproken kiezen dieren die zo klein zijn een andere, efficiëntere manier om zich voort te bewegen.” Wat daarnaast opvalt, is dat de beerdiertjes – in tegenstelling tot veel andere dieren met pootjes – tot de ongewervelden behoren en dus een zacht lichaam hebben. “Dieren die een zacht lichaam hebben (zoals bijvoorbeeld ook wormen of slakken) kruipen vaak over de grond en moeten het zonder pootjes doen.” Maar beerdiertjes hebben dus wel pootjes. Acht stuks, om precies te zijn. En daarmee kunnen ze zich prima voortbewegen door water, op het land en onder de grond. Een analyse van de wijze waarop een beerdiertje zijn pootjes gebruikt, levert nu echter nóg een verrassing op.

Rennen als insecten
Nirody en collega’s legden de beerdiertjes onder de microscoop en keken toe. “Als je ze lang genoeg onder een microscoop legt, kun je een breed scala aan gedragingen observeren. We dwongen ze niet om iets te doen. Soms waren ze heel ontspannen en wandelden ze wat rond. En soms zagen ze iets en renden er naartoe.” En zodra de onderzoekers dat zagen gebeuren, werd het interessant. “Wanneer gewervelden in plaats van lopen, gaan rennen, is er sprake van discontinuïteit,” vertelt Nirody. Een bekend voorbeeld daarvan is bijvoorbeeld het paard, dat in draf of galop een heel ander stappenpatroon kent dan wanneer het rustig loopt. Insecten doen dat anders. Wanneer zij sneller gaan lopen, houden ze hetzelfde stappenpatroon aan. Ze versnellen alleen. En de onderzoekers zagen hetzelfde gebeuren bij het beerdiertje. Wanneer het haast kreeg, bleef het de pootjes op dezelfde manier, maar dan wat versneld, neerzetten.

Groter en harder
Het is opmerkelijk, omdat insecten zo heel anders zijn dan deze beerdiertjes. Zo zijn ze allereerst veel groter (wel 500.000 groter!). En ten tweede is het beerdiertje zacht, terwijl alle insecten gekenmerkt worden door een hard exoskelet.

Vervolgonderzoek
Een verklaring voor deze overeenkomst tussen beerdiertjes en insecten is er nog niet. Mogelijk delen beerdiertjes en insecten zoals fruitvliegjes en mieren een voorouder en zijn ze uitgerust met een vergelijkbaar neuraal netwerk. Een andere mogelijkheid is dat beerdiertjes en insecten hun tred onafhankelijk van elkaar verkregen hebben. Beide hypothesen zijn intrigerend, vindt Nirody. “Als er een voorouderlijk neuraal systeem is dat de tred van alle Panarthropoda (een niet onomstreden clade die geleedpotigen, mosbeertjes en fluweelwormen omvat, red.) controleert, dan valt er nog veel te leren. Maar aan de andere kant: als geleedpotigen en waterdiertjes onafhankelijk van elkaar op deze strategie zijn uitgekomen, dan valt er weer veel meer te zeggen over wat deze aanpak zo aantrekkelijk maakt voor soorten die in uiteenlopende omgevingen leven.”

Over de tred van rennende beerdiertjes is het laatste dan ook nog niet gezegd. “Ik wil er graag verder over nadenken en deze theorieën testen.” Dat laatste is echter nog niet zo gemakkelijk. “De beste manier om dit te doen, is door studies zoals die van ons te combineren met moleculair onderzoek, waarbij we kijken naar de onderliggende neurale structuren. Dat moet je vervolgens onder een breed scala aan geleedpotigen doen en combineren met fylogenetische studies die helpen om de evolutie van het onderliggende systeem beter te begrijpen.” Een hele klus. “Maar ik denk dat het de moeite waard is.”

Het geeft namelijk niet alleen meer inzicht in waarom beerdiertjes lopen zoals ze lopen, maar kan ook van pas komen bij de ontwikkeling van zachte micro-robots. “De biomechanische strategie (van beerdiertjes, red.) kan ons veel leren over hoe kleine objecten met een zacht lichaam zich het beste kunnen voortbewegen,” aldus Nirody.