De Volkskrant, 03-07-2013, van verslaggever Marc Seijlhouwer 2010

Gedrag kolonies schelpdieren beschrijven met wiskundige formule

Mosselen bewegen als staal


Tussentitel: Mossel verplaatst zich behulp van gespierde slijmvoet


Onderzoekers van het Nationaal Instituut voor de Zee (NIOZ) hebben samen met wiskundigen ontdekt dat de beweging van mosselkolonies met een wiskundige formule kan worden beschreven. Deze formule wordt normaal gesproken gebruikt om onder andere de beweging van staalmoleculen en het schiften van mayonaise te beschrijven.

De formule, die bekend staat als de Cahn-Hilliard-vergelijking, werd in de jaren vijftig opgesteld om het proces van fasescheiding te beschrijven. Bij dat proces scheiden twee stoffen in een mengsel zich langzaam, totdat ze niet meer gemengd zijn.

Bij mayonaise gaan bijvoorbeeld het vocht en het vet uit elkaar, wat een geschifte saus oplevert. De vergelijking beschrijft hoe dat gebeurt, maar kent nog veel meer toepassingen.

Eerder onderzoek van het NIOZ liet al zien dat mosselen in een bijzonder patroon samenklonteren. Toen de onderzoekers de bodem van een aquarium met mosselen bedekte, was er binnen een dag een doolhof-achtig patroon ontstaan. Maar waarom de mosselen precies in patroon gingen liggen, was moeilijk te verklaren. 'De eerste verklaringen die we hadden, waren bijna ingewikkelder dan de natuur zelf. Daarom probeerden we om de wereld van de mosselen simpeler voor te stellen', vertelt Peter Herman, een van de onderzoekers. In plaats van elke mossel een eigen beweging te geven, was het mischien een beter idee om te kijken naar groepsbewegingen. Dat zou het model eenvoudiger maken. Maar volgens welke regels de groep moet bewegen, was aanvankelijk niet helemaal duidelijk.

Daarom gingen ze nog eens goed kijken naar de beweging van de schelpdieren. De mosselen begonnen te lopen zodra ze op de bodem van het aquarium lagen. Door hun gespierde slijmvoet neer te zetten en zichzelf voort te slepen, probeerden ze zo snel mogelijk hun soortgenoten te vinden, om samen een schelpenklont te vormen. Mosselen hechten zich graag aan elkaar, omdat ze op die manier beschemd zijn tegen aanvallen van roofdieren. Aan de andere kant kunnen er niet te veel mosselen in één groep samenzijn, omdat ze dan allemaal hetzelfde water filteren en nauwelijks voedsel binnenkrijgen. 'Als de mosselen honger krijgen, verlaten ze de schelpenverzameling om een kleinere groep te vinden', vertelt Herman.

Die beweging van samenklonteren en hergroeperen lijkt erg op de manier waarop moleculen in afkoelend staal of schiftende mayonaise zich gedragen. Verdere analyse van de mosselbeweging liet zien dat de Cahn-Hilliard-vergelijking precies bij de bewegingen paste. Voor het onderzoeksteam is het een voordeel dat een bekende formule het mosselgedrag beschrijft. 'Omdat we al veel over de vergelijking weten, kunnen we nu al betere voorspellingen maken over mosselen en hun ontwikkeling in een groep.'

Volgens Herman zou de ontdekking toepassingen voor mosselboeren kunnen hebben. 'We zien dat je de groei en overleving van mosselen kan bevorderen door ze op een tactische manier in een mosselbed te plaatsen. Daarmee kan de opbrengst van een mosselkwekerij verhoogd worden.'


Red.:
   aparte plaatjes al gemaakt en opgeslagen in bronnen


Naar Vrijheid van meningsuiting , Sociologie lijst  , Sociologie overzicht  , of site home .
 

[an error occurred while processing this directive]