Uw winkelwagentje is leeg

Winkelen

Aantal: 0

Totaal: 0,00

0

Hoe hechten de poten van een gekko zich aan gladde oppervlakken?

Hoe hechten de poten van een gekko zich aan gladde oppervlakken?

Gekko's kunnen over muren en zelfs over plafonds lopen. In de animatie zie je hoe dit kan.

Biologie

Trefwoorden

gekko, terrarium, spreiding, adhesie, secundaire bonding, keratine schaal, dierlijk, gewervelde dieren, reptiel, insectivoor, nectarivore, Biologie

Gerelateerde items

Scènes

Goudstof- daggekko

  • Goudstofdaggekko - Deze gekko, die van nature voorkomt in het noorden van Madagaskar en de eilanden daar in de buurt, is een van de kleurrijkste gekkosoorten. Zijn naam is afgeleid van de geelachtige stippen op zijn rug. Het dier is 10-13 cm lang en weegt 40-80 g. Zijn lichaam is geel- tot heldergroen, en zijn poten zijn grotendeels blauw. Hij komt vooral voor op bananenplanten en palmbomen. Hij is overdag actief en voedt zich met insecten, kleinere reptielen en vruchten.

Van oudsher zijn mensen gefascineerd door het vermogen van gekko's om zonder enig probleem over gladde muren en zelfs plafonds te lopen, en hebben ze geprobeerd te begrijpen hoe dit kan. Pas aan het begin van de 21e eeuw is het de wetenschap gelukt om deze vraag beantwoorden. Het antwoord ligt in de zeer speciale anatomie van de onderkant van de poten van de gekko. De sterke hechting tussen de poten van de gekko en gladde oppervlakken is het resultaat van aantrekkingskrachten tussen moleculen, beter bekend als vanderwaalskrachten.

Anatomie van het dier

  • poot - De onderkanten zijn bedekt met kleine setae (borstelharen) die bestaan uit enkele miljarden spatulae. Deze leveren een sterke hechting op door de zogeheten vanderwaalskrachten. Hierdoor kunnen gekko's zelfs op het plafond lopen.
  • opening van de gehoorgang
  • blauwe ring rond de ogen
  • roodachtig rugpatroon
  • lengte: 10-13 cm
  • licht afgeplatte staart - Gekko's kunnen hun staart eraf laten vallen als hun leven in gevaar is. Dit verschijnsel wordt autotomie genoemd.

Anatomie van de poot

  • setae - Hun diameter bedraagt ongeveer 5 micrometer, terwijl de diameter van de dunste mensenhaar ongeveer 19 micrometer is. Elke vierkante millimeter van de zolen bevat ongeveer 14.000 borstelharen. De 4 poten samen hebben ongeveer 6,5 miljoen borstelharen.
  • seta - Hun diameter bedraagt ongeveer 5 micrometer, terwijl de diameter van de dunste mensenhaar ongeveer 19 micrometer is. Elke vierkante millimeter van de zolen bevat ongeveer 14.000 borstelharen. De 4 poten samen hebben ongeveer 6,5 miljoen borstelharen.
  • spatulae - Elke borstelhaar telt hier 100 tot 1000 van. Daarom heeft de de onderkant van een gekkopoot er meerdere miljarden van. Er ontstaan zwakke vanderwaalsbindingen tussen de spatulae en het oppervlak waarop de gekko zich bevindt, wat een sterke hechting oplevert. In theorie zouden de pootjes meer dan 100 kilo kunnen dragen. Om de poot los te maken van het oppervlak, moet de hoek van de borstelharen veranderd worden. Daarvoor is slechts een kleine kracht nodig, doordat niet alle bindingen tegelijk verbroken worden.
  • spatula
  • vanderwaalskrachten - Er ontstaan zwakke bindingen tussen het oppervlak waarop de gekko staat en de uiteinden van de spatulae. De reden hiervoor is de trilling van kernen: in apolaire moleculen ontstaan tijdelijke verschuivingen van lading, waardoor de moleculen tijdelijk gepolariseerd worden. Hierdoor wordt het volgende apolaire molecuul op zijn beurt gepolariseerd en ontstaat er een elektrische aantrekkingskracht tussen de twee moleculen.

Hechten en loslaten

  • spatula
  • vanderwaalskrachten - Er ontstaan zwakke bindingen tussen het oppervlak waarop de gekko staat en de uiteinden van de spatulae. De reden hiervoor is de trilling van kernen: in apolaire moleculen ontstaan tijdelijke verschuivingen van lading, waardoor de moleculen tijdelijk gepolariseerd worden. Hierdoor wordt het volgende apolaire molecuul op zijn beurt gepolariseerd en ontstaat er een elektrische aantrekkingskracht tussen de twee moleculen.
  • hechting
  • loslaten

Animatie

Gekko's zijn reptielen die vaak als huisdier gehouden worden en die bekendstaan om hun vermogen om over muren of zelfs plafonds te lopen. Deze bijzondere vaardigheid hebben ze te danken aan de structuur van hun poten.

De onderkant van een gekkopoot is bedekt met borstelhaartjes (setae) met een diameter van ongeveer 5 micrometer. Ze zijn dus veel dunner dan mensenhaar, dat een diameter van ongeveer 19 micrometer heeft. Bij elkaar bevatten de 4 poten ongeveer 6,5 miljoen borstelhaartjes. Elk borstelhaartje eindigt in honderden of duizenden spatulae, de vier poten bevatten er dus enkele miljarden. Als de gekko zijn poot op een oppervlak zet, vormen zich zwakke vanderwaalsbindingen tussen de spatulae en het oppervlak. Vanwege het grote aantal spatulae zorgt dit voor een sterke hechting: in theorie kunnen de vier gekkopootjes meer dan honderd kilo dragen.

Om de poot los te maken van het oppervlak moet de hoek van de borstelhaartjes veranderd worden. Omdat niet alle bindingen tegelijkertijd verbroken worden, is er minder kracht nodig om dit voor elkaar te krijgen.

Vanderwaals- krachten

  • elektronenwolk
  • kern - De positief geladen kern en negatief geladen elektronenwolk van het atoom beginnen te trillen, waardoor er tijdelijke dipolen ontstaan.
  • elektrostatische interactie - Wanneer twee deeltjes elkaar naderen en één ervan gepolariseerd wordt, stoot de positieve pool van het eerste deeltje de kern van het andere deeltje af en trekt deze de elektronenwolk daarvan aan. Daarbij induceert het eerste deeltje polarisatie in het andere deeltje en treedt er een elektrostatische kracht op tussen de twee. Deze kracht is tamelijk zwak; het is de zwakste van de secundaire chemische bindingen. Vanwege het grote oppervlak van de spatulae levert het toch een sterke hechting op.

De hechting van de spatulae aan het oppervlak komt tot stand door zogenaamde vanderwaalskrachten. De basis voor deze interactie is de oscillatie van de positief geladen kernen en de negatief geladen elektronenwolk in de atomen. Wanneer een deeltje in de gekkopoot en een deeltje van het glazen oppervlak dicht bij elkaar komen, wordt een van de twee gepolariseerd. De positieve pool van dat deeltje stoot de kern van het andere deeltje af en trekt de elektronenwolk aan. Hierdoor induceert het eerste deel polarisatie in het andere deeltje en vindt er een elektrostatische interactie plaats tussen de twee. Deze interactie is tamelijk zwak, de zwakste intermoleculaire chemische binding. Vanwege het grote oppervlak van de spatulae levert het toch een sterke hechting op.

Gerelateerde items

Jemenkameleon

Kameleons zijn reptielen die hun kleur kunnen veranderen.

Adder

Een giftige slang die door heel Europa voorkomt. Een adderbeet is zelden dodelijk voor mensen.

Europese moerasschildpad

De animatie toont de structuur van de schildpadden en de relatie tussen het skelet en het schild.

Ringslang

Deze slang is gemakkelijk te herkennen aan de vlek in zijn nek.

Archaeopteryx

De Archaeopteryx heeft kenmerken van zowel een vogel als van een reptiel. De Archaeopteryx wordt ook wel de Oervogel genoemd.

Bastaardkikker

De animatie toont de anatomie van amfibieën aan aan de hand van het voorbeeld van de bastaardkikker.

Tyrannosaurus rex

Een reusachtig, vleesetend reptiel uit de prehistorie, en waarschijnlijk de beroemdste onder de dinosauriërs.

Apatosaurus

Een grote herbivoor met een lange nek.

Triceratops

Een plantenetende dinosaurus uit de Krijtperiode die erg herkenbaar is aan zijn grote kraag en drie horens.

De structuur van stikstofmoleculen

Deze animatie toont de structuur van stikstofmoleculen, met een sigma en twee pi bindingen om het atoom bij elkaar te houden.

Vorming van waterstofmoleculen

Waterstofatomen in waterstofmoleculen worden door middel van covalente verbindingen samengehouden.

Added to your cart.