Fråga en Biolog

Allt du någonsin undrat om hur naturen fungerar

Hur kan insekternas käkar vara så starka?

Den väldiga larven av större träfjärilen, eller träd-ödaren som den också kallas (Cossus cossus) gnager centimeterbreda, långa och vindlande, gångar i hårt trä. Hur kan den egentligen ha så starka käkar? Bilden är tagen av Ivtorov.

Som läkare är jag väl medveten om hur tuggandet fungerar hos däggdjur, med en rörlig underkäke som med större eller mindre kraft förs mot överkäken med hjälp av tuggmusklerna (m. masseter hos människan).

Men insektskäkarna rör sig ju mot varann, i horisontalplan. Hur ser muskel- och ledapparaten ut? Det är ju imponerande krafter som käkarna för dessa småkryp kan utvisa, t.ex. tugga sig genom trä.

Käkarna hos de insekter som har bitande mundelar (vissa insekter, t.ex. myggor och flugor har ju sugsnablar) är faktiskt inte så olika våra egna, i alla fall i vissa avseenden. Det stämmer i och för sig att de mest rör sig i horisontalplan, men själva käkarna (mandiblerna) har i yttersta delarna tänder eller ”eggar” som överlappar varandra när käken är stängd. Detta motsvarar våra framtänder, som alltså skär och finfördelar födan. I de inre delarna av insekterna käkar finns ofta ett område som maler födan ytterligare, alltså en motsvarighet till våra kindtänder.

Rent anatomiskt är insekternas käkar inte lika komplicerade som våra, men de är såklart ledade i ett plan närmast huvudet och kontrolleras där av knappt en handfull muskler. Muskeln som stänger käkarna är kraftigare än den som öppnar dem. Att insekter kan utveckla kraft i bettet är lättast att förstå genom att betrakta käkarna som två hävstänger som verkar mot varandra så att bettet blir mycket hårdare än kraften som utvecklas i den kontraherande muskeln.

Här finns en trevlig artikel om insekters käkar, kackerlackor i det här fallet. Den är skriven på engelska, men är fritt tillgänglig i sin helhet.

– Andreas Nord

Tack. Men fortfarande förstår jag inte anatomin/mekaniken för mundelarna. Var finns deras insertion? Ena ändan väl i huvudets exoskelett, men den andra? På mandibeln? Men då är muskeln ju i vägen för födan. Jag föreställer mig att mandibeln har en led och att muskeln fäster ”ovanför” ledan, den del som är närmast djuret. Vid muskelkontraktion rör sig denna del lateralt, och käkarna med tänder rör sig mot varann.

Finns någon anatomisk ritning över detta?

I figur 1 i artikeln jag länkade finns en ritning som jag tycker förklarar ganska bra. Se figuren nedan som visar hur amerikanska kackerlackans, Periplaneta americana, käkled fungerar, och här för artikeln i sin helhet. (Förkortningar: mf = huvudriktning för muskelns rörelse; mr = ”kindtänder”´; md = mandibler (käkar); mt = muskelfäste på insektens ”skelett”; m1 = vänstra mandibelns stängningsmuskel; m2 =  vänstra mandibelns öppningsmuskel).

Nu förstår jag, äntligen. Det finns ju en käkled. Misstänkte att så var fallet. m1 är förmodligen mycket starkare än m2. Då ger också hävstångsprincipen mening. Intressant nog tycks det också hos människan finnas muskler med lite olika funktion, snabba och mer långsamma fibrer. Jag grottade ned mig lite i det när jag arbetade som företagsläkare på ett slakteri i samband med forskning kring belastningsskador. Om de snabba muskelfibrerna utsätts för statisk belastning kan de skadas. Det tycktes finnas individuella skillnader hur en använder sina muskler. Somliga har en tendens aktivera dessa snabba fibrer mer än andra, utan att de får paus. Och hypotesen var att det just är dessa individer som drabbas av belastningsskador. Det blir syrebrist i muskeln. Vi testade om mikropauser kunde motverka detta. Insekter har kanske inte dessa problem. De är kanske smartare vid aktivering av sina olika muskler?

januari 20, 2022

Inlägget postades i

Okategoriserade