De ballistische tong van de kameleon, ontrafeld
de razendsnelle beweging van de tong van een kameleon kan versnellen tot 100 kilometer per uur in een honderdste van een seconde en twee en een half keer zijn lichaamslengte verlengen om een insect uit de lucht te plukken.Nu hebben wiskundigen van de Universiteit van Oxford in het Verenigd Koninkrijk en Tufts University in de VS wiskundig gemodelleerd naar de opslag en vrijgave van energie van de tong.
het biofysisch model, gepubliceerd in de Proceedings of the Royal Society A, omvat drie verschillende subsystemen voor de “ballistische projectie”: spiermechanica, verlengingsdynamiek en het telescopische mechanisme.
het ontstekingsmechanisme van een kameleontong bestaat uit spoelen van de versnellerspieren die de tong lanceren en de oprolspieren. In rust, deze sets van spier zijn gewikkeld rond een mond bot-achtige structuur genaamd het entoglossale proces.
wanneer de kameleon zich voorbereidt om toe te slaan, trekken de acceleratiespieren zich samen, waarna ze hun entoglossale lanceerplatform afschieten.
als de versneller spier samentrekt, knijpt hij buisvormige segmenten in de plaat, genaamd intralinguale platen. Ze worden naar het einde van de tong geduwd – wat de onderzoekers de “geladen positie” noemden – en flick-out telescopisch, niet in tegenstelling tot, schrijven ze, “de populaire laser saber speelgoed van de Star Wars franchise”.
Intralinguale omhulsels zijn gemaakt van collageen en zijn dus zeer rekbaar, maar hebben ook het extra voordeel van het opslaan van elastische energie. Als ze vuren, wordt die elastische energie omgezet in beweging, die de kleverige tongpunt verder en sneller voortstuwt.
zodra de tong volledig is uitgeschoven, rollen de spieren van de retractor de tong weer in, samen met de ongelukkige prooi.
door deze subsystemen in één wiskundig model op te nemen, konden de onderzoekers verschillende parameters aanpassen, zoals de straal van intralinguale bladen, en zien wat er met de tong gebeurde.
zo vonden ze dat de radius van de binnenste mantel minder dan 1,4 millimeter moest zijn – iets breder en het zou zich loskoppelen van zijn benige lanceerplatform.
Bekijk een kameleon in actie:
Edit: dit artikel beweerde oorspronkelijk dat de kameleontong snelheden van 26 kilometer per seconde kon bereiken. Dit is onjuist en is gewijzigd.
