Hoe kruipen mieren op muren? — Ethan, 9 jaar, Dallas, Texas

Toen ik voor het eerst mijn baan als bioloog aan de Universiteit van Zuid-Florida begon, reed ik met mijn jeep naar een grasveld, groef een berg vuurmieren op en schepte die in een emmer van 5 gallon. Onmiddellijk zwermden duizenden mieren uit de grond en de wanden van de emmer op, op weg naar vrijheid. Gelukkig had ik een deksel.

Hoe zorgen mieren ervoor dat klimmuren, plafonds en andere oppervlakken er zo gemakkelijk uitzien? Ik bestudeer al 30 jaar mieren en hun klimvermogen blijft me verbazen.

Werkmieren - die allemaal vrouwelijk zijn - hebben een indrukwekkende gereedschapskist met klauwen, stekels, haren en plakkerige kussentjes op hun poten waarmee ze bijna elk oppervlak kunnen beklimmen.

Menselijke handen versus mierenvoeten

Om mierenvoeten te begrijpen, helpt het om ze te vergelijken met mensenhanden. Je hand heeft één breed segment, de handpalm. Uit je handpalm ontspruiten vier vingers en een opponeerbare duim. Elke vinger heeft drie segmenten, terwijl uw duim slechts twee segmenten heeft. Een harde nagel groeit uit de toppen van je vingers en duim.

Mensen hebben twee handen - mieren hebben zes voeten. Mierenvoeten lijken op je handen, maar zijn complexer, met een extra set vreemd uitziende onderdelen die ze verbeteren.

Mierenpoten hebben vijf gelede segmenten, waarbij het eindsegment een paar klauwen heeft. De klauwen hebben de vorm van een kat en kunnen onregelmatigheden op muren vastgrijpen. Elk voetsegment heeft ook dikke en dunne stekels en haren die extra tractie bieden door in microscopisch kleine putjes op gestructureerde oppervlakken zoals schors te steken. Klauwen en stekels hebben als bijkomend voordeel dat ze mierenvoeten beschermen tegen hete bestrating en scherpe voorwerpen, net zoals je voeten worden beschermd door schoenen.

Maar het kenmerk dat mensenhanden echt van mierenvoeten scheidt, zijn opblaasbare plakkussentjes, arolia genaamd.

Kleverige voeten

Arolia bevinden zich tussen de klauwen aan het uiteinde van elke mierenvoet. Met deze ballonachtige kussens kunnen mieren de zwaartekracht trotseren en op plafonds of ultraharde oppervlakken zoals glas kruipen.

Wanneer een mier tegen een muur of over een plafond loopt, zorgt de zwaartekracht ervoor dat zijn klauwen wijd zwaaien en terugtrekken. Tegelijkertijd pompen zijn beenspieren vloeistoffen in de kussentjes aan het einde van zijn voeten, waardoor ze opblazen. Deze lichaamsvloeistof wordt hemolymfe genoemd, een kleverige vloeistof die lijkt op uw bloed en die door het lichaam van een mier circuleert.

Nadat de hemolymfe het kussentje heeft opgepompt, lekt een deel ervan buiten het kussentje, waardoor mieren zich aan een muur of een plafond kunnen hechten. Maar wanneer een mier zijn poot oppakt, trekken zijn beenspieren samen en zuigen het grootste deel van de vloeistof terug in het kussen en dan weer omhoog in het been. Op deze manier wordt het bloed van een mier keer op keer hergebruikt - van het been in het kussen gepompt en vervolgens weer in het been gezogen - zodat er niets achterblijft.

Mieren zijn vederlicht, dus zes plakkerige pads zijn voldoende om ze tegen de zwaartekracht op elk oppervlak te houden. In feite, thuis in hun ondergrondse kamers, gebruiken mieren hun plakkerige kussentjes om op het plafond te slapen. Door op het plafond te slapen, vermijden mieren het spitsverkeer van andere mieren op de kamervloeren.

Een unieke gang

Wanneer je loopt, wisselen je linker- en rechtervoet elkaar af, zodat de ene op de grond is terwijl de andere in de lucht is en vooruit beweegt. Mieren wisselen ook hun voeten af, met drie aan de oppervlakte en drie tegelijk in de lucht.

Het looppatroon van mieren is uniek onder de zespotige insecten. Bij mieren staan ​​de linker voor- en achterpoten op de grond met de middelste rechtervoet, terwijl de voor- en achterpoten en de middelste linkervoet in de lucht zijn. Dan wisselen ze. Het is leuk om te proberen dit driehoekige patroon te kopiëren met drie vingers aan elke hand.

De volgende keer dat je een mier tegen een muur ziet kruipen, kijk dan goed en je zult misschien enkele van deze fascinerende functies aan het werk zien. + Verder verkennen

Vuurmieren bleken 'aanhangsels' te maken op zelfgemaakte vlotten wanneer ze in water werden gezet

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.