Een nog nooit eerder vertoonde klimtechniek zou de inspiratie kunnen zijn voor het maken van nieuwe slangachtige robots
Door hun staarten als lasso’s te gebruiken, kunnen bruine boomslangen (een afgebeeld) helpen om brede bomen en zelfs elektrische palen te beklimmen.
Slangen doen veel meer dan glijden. Sommigen zwemmen, terwijl anderen zijwind over zand (SN: 10/9/14). Sommige slangen vliegen zelfs (SN: 29/06/20). Maar niemand heeft ooit een slang zien bewegen zoals bruine boomslangen doen wanneer ze in bepaalde bomen klimmen. Door zijn staart in een lasso-achtige greep om een boom of paal te wikkelen en te kronkelen om zichzelf voort te bewegen, kan een bruine boomslang constructies oprollen die anders te breed zouden zijn om te beklimmen.
Beter begrijpen hoe bruine boomslangen (Boiga onregelmatig) rondreizen zou strategieën kunnen informeren om hun populatie in Guam, waar de slangen een invasieve soort zijn, onder controle te houden. De reptielen zijn berucht omdat ze bijna alle inheemse bosvogels op Guam hebben weggevaagd en veroorzaken vaak stroomuitval door op elektriciteitspalen te klauteren.
De ontdekking van De lasso-klimmethode van bruine boomslangen, online gemeld 11 januari in Huidige biologie, was enigszins toevallig. Julie Savidge, een ecoloog aan de Colorado State University in Ft. Collins en collega’s onderzochten manieren om deze in bomen klimmende slangen weg te houden van Guam’s Micronesische spreeuwen – een van de slechts twee inheemse bosvogels die op het eiland zijn achtergebleven.
Een van deze manieren omvatte tests om te zien of een brede pijp, of schot, rond een paal kon voorkomen dat roofdieren een spreeuwnestkast bovenaan bereikten. Bij het bekijken van uren aan beelden van het schot om te zien hoe goed het bruine boomslangen afschrikte, zag het team een slang iets totaal onverwachts doen: de slang slingerde zich rond het schot en begon omhoog te rennen.
“We waren in totale shock”, zegt co-auteur Thomas Seibert, ook een ecoloog aan de staat Colorado. “Dit is niet iets dat een slang hoort te doen.”
Bruine boomslangen en andere slangen klimmen meestal in bomen die te glad zijn om omhoog te glijden door meerdere keren rond een stam te rollen. Een slang wikkelt de voorkant van zijn lichaam om de stam en wikkelt vervolgens zijn achterkant rond de boom in een andere lus om een tweede grip te krijgen. De slang strekt dan zijn nek uit en herhaalt het proces tot centimeter omhoog. Maar als je meerdere keren om een boom wikkelt, wordt de breedte van een boom beperkt die een slang kan schalen. Met behulp van een enkele, grote, lasso-achtige greep kan de bruine boomslang bredere bomen beklimmen – of schotten, legt co-auteur Bruce Jayne uit, een bioloog aan de Universiteit van Cincinnati in Ohio.
In latere laboratoriumexperimenten observeerden de onderzoekers verschillende bruine boomslangen die deze lasso-achtige houding gebruikten wanneer ze in een behuizing werden geplaatst met een brede paal met daarop een dode muis als aas. Maar de lasso-klimmethode is niet erg efficiënt. Vijf bruine boomslangen, variërend van ongeveer 1,1 tot 1,7 meter lang, klommen gemiddeld minder dan een millimeter per seconde.
“Dit was buitengewoon inspannend [for the snakes]. Je kon ze zwaar zien ademen, en ze namen regelmatig een pauze ‘, zegt Seibert. Als gevolg hiervan gebruiken de slangen de lasso-achtige beweging waarschijnlijk alleen in de zeldzame gevallen dat ze bomen of palen tegenkomen die te breed en glad zijn om op een andere manier te worden geschaald.
Het is “een beetje gek” om een slang zo te zien bewegen, zegt Gregory Byrnes, een bioloog aan het Siena College in Loudonville, NY, die niet bij het werk betrokken was. Maar Byrnes is niet helemaal verbaasd dat bruine boomslangen een manier hebben bedacht om met brede bomen of schotten om te gaan. Deze slangen zijn notoir behendige klimmers die grote gaten kunnen overbruggen, op steile oppervlakken kunnen glijden en dunne draden kunnen doorkruisen. “Ze hebben zoveel controle over hun lichaam dat als ze een uitdaging aangaan … ze een manier bedenken om dat te doen [overcome] het, ”zegt hij.
Het testen van de grenzen van de behendigheid van bruine boomslangen zou kunnen helpen bij het ontwerpen van nieuwe schotten of andere hulpmiddelen om bedreigde vogels op Guam te beschermen, zegt Savidge. Al, nadat de onderzoekers verschillende vogelhuisjes op elektriciteitspalen op het eiland hadden geplaatst die te breed waren voor bruine boomslangen om naar boven te komen, “hebben de vogels deze vogelhuisjes geadopteerd en hebben ze het heel, heel goed gedaan”, zegt ze.
Een beter begrip van het repertoire van klimtechnieken van slangen zou ook kunnen leiden tot betere robots, zegt Henry Astley, een bioloog aan de Universiteit van Akron in Ohio die niet bij het werk betrokken was.
Astley en anderen zijn geïnteresseerd in het bouwen van slangachtige robots om door terreinen te navigeren die te moeilijk zijn voor robots met poten of wielen om te doorkruisen (SN: 16/11/12). Hij stelt zich slangrobots voor die door het aardbevingspuin glijden om te zoeken naar overlevenden of in grote machines wriemelen om inspecties uit te voeren. Het ontdekken van nieuwe, slimme manieren waarop echte slangen hun ongelooflijke flexibiliteit exploiteren, zou ingenieurs kunnen helpen om beter gebruik te maken van slangachtige machines.
