Opgesloten in een waterdruppel vertoonden nematoden een vermogen dat zeldzaam is in het dierenrijk
Terwijl azijnalen (afgebeeld) bij elkaar komen, synchroniseren ze hun wiebelen, wat collectieve golven vormt die door de zwerm vallen.
Gevangen in een druppel water wiebelen duizenden kleine wormen in hypnotiserende synchronie terwijl ze rond de rand van de bolletjes stromen. En in het midden van deze golvende draaikolk komen sommige wezens samen tot een kronkelende massa, als de pupil van een demonisch oog.
Deze kronkelende wezens zijn Turbatrix azijn, een soort nematode die algemeen bekend staat als azijnspiering. Individuele azijnalen worden vaak vrij rondzwemmend gevonden in potten met rauwe azijn of in aquaria. Maar wanneer groepen van hen samenkomen, vertonen azijnalen een uniek jongleergedrag; ze kunnen wiebelen synchroon terwijl ze samen in zwermen bewegenrapporteren onderzoekers 10 januari in Zachte materie.
Dit boeiende vermogen is buitengewoon zeldzaam in de natuur. Vogels en vissen kunnen samen bewegen, terwijl sommige bacteriën het zwaaien van zweepachtige aanhangsels kunnen coördineren (SN: 31-7-14; SN: 28-5-19; SN: 13-7-15). Azijnalen zijn echter tot meer in staat. “Dit is een combinatie van twee verschillende soorten synchronisatie”, zegt Anton Peshkov, een natuurkundige aan de Universiteit van Rochester in New York. “Beweging en oscillatie.”
Peshkov en zijn collega’s hoorden voor het eerst geruchten over de rare bewegingen van azijnpalingen terwijl ze de groepsbewegingen bestudeerden van artemia, een andere veel voorkomende aquariumbewoner. Geïntrigeerd, ze pakten duizenden T. aceti in druppeltjes om onder een microscoop te bekijken.
De nematoden zwierven eerst willekeurig rond, maar in de loop van een uur begonnen sommigen zich in het midden te clusteren. Anderen zwermden naar de randen, waar ze de rand omcirkelden. Na een tijdje begonnen individuele nematoden synchroon te oscilleren en de zwerm zelf begon te golven, zoals fans die golfen bij een sportwedstrijd.
Deze collectieve golvingen veroorzaakten stromingen die verhinderden dat de rand van de waterdruppel samentrekt terwijl deze verdampt. Maar naarmate de verdamping vorderde, kantelde de rand in plaats daarvan geleidelijk naar binnen, waardoor de buitenwaartse druk van de zwerm werd verzwakt, totdat de muren eindelijk begonnen te sluiten. Op dit kantelpunt maten de onderzoekers de afmetingen van de druppel, waardoor ze konden schatten dat elke azijnpaling 1 micronewton genereerde van kracht. Ze kunnen objecten honderden keren hun eigen gewicht verplaatsen, zegt Peshkov.
Het blijft onduidelijk waarom azijnalen dit bizarre gedrag vertonen. “Nematoden zijn te klein om in hun natuurlijke omgeving te observeren”, zegt Serena Ding, een bioloog aan het Max Planck Institute of Animal Behaviour in Konstanz, Duitsland, die niet bij het onderzoek betrokken was. Het achterhalen van de natuurlijke oorzaak van dit gedrag is moeilijk met laboratoriumobservaties, omdat dieren in gevangenschap anders handelen, zegt ze.
Peshkov speculeert dat azijnalen stevig kunnen zwermen om de blootstelling van hun lichaam aan bijtende vrije radicalen in water te minimaliseren, of misschien genereren ze stromen om voedingsstoffen te verplaatsen.
Hoe dan ook, zegt Ding: “dit is cool.”
