Locomotie

Locomotie is de actieve beweging of voortbeweging van een organisme. In de biologie is locomotie de studie van zelfaangedreven bewegingspatronen van ledematen of andere anatomische delen door middel waarvan een organisme zich van de ene plaats naar de andere beweegt. Vormen van locomotie zijn lopen, rennen, kruipen, glijden, klimmen, springen, graven, zwemmen en vliegen. Voortbeweging heeft diverse functies, met als belangrijkste eten vinden en voorkomen opgegeten te worden.

Om voort te bewegen worden de inertie van de eerste wet van Newton en wrijving en viscositeit overwonnen door gebruik te maken van de derde wet van Newton door zich af te zetten tegen de omgeving waarin zij zich bevinden. De manier waarop dieren zich voortbewegen, is sterk afhankelijk van die omgeving en verschilt dus bij aquatische of waterdieren waaronder bentische dieren, terrestrische of landdieren waaronder ondergrondse dieren en in bomen levende arboreale dieren, en vliegende dieren. Dat geldt ook voor dieren die in meerdere omgevingen kunnen leven, zoals amfibieën en watervogels. Daarbij zijn drie basismechanismes te onderscheiden:

• amoeboïde beweging door verandering van vorm van cellen door het vloeien van cytoplasma en de vorming van pseudopodia (schijnvoetjes)
• ciliaire beweging van trilharen waarbij de trilharen een golfbeweging uitoefenen in een vloeistof
• spiercontractie, wat gebruikt wordt door alle grotere organismes

Het vermogen tot beweging van eencelligen is motiliteit. De meest eenvoudige voortbeweging in een vloeistof is met trilharen zoals bij trilhaardiertjes, met de moleculaire motoren van zweepstaartjes en met pseudopodia zoals bij amoebes. De motiliteit van de meeste dieren wordt echter mogelijk gemaakt door spieren. Het begrip motiliteit onderscheidt zich van mobiliteit, wat de eigenschap is om bewogen te kunnen worden. Dieren die zich alleen kunnen voortbewegen door zich te laten meevoeren met de wind of stroming beschikken wel over mobiliteit, maar niet over motiliteit, ze zijn sessiel.

Bij de voortbeweging van geleedpotigen en gewervelden heeft de evolutie van extremiteiten – zowel vinnen, voelers, grijpers, poten als vleugels – een centrale rol. Verandering van voortbeweging gaat vaak gepaard met veranderingen in vorm, aantallen en grootte van ledematen, vleugels of vinnen. Ondanks 500 miljoen jaar van onafhankelijke evolutie blijken geleedpotigen en gewervelden zeer vergelijkbaar genetische regulatormechanismen te hebben. Hoxgenen spelen daarbij een centrale rol.^[1] Mogelijk zijn geleedpotigen eerst begonnen met lopen onder water en hebben andere voortbewegingsvormen zich daaruit ontwikkeld, terwijl bij gewervelden zwemmen waarschijnlijk de eerste voortbewegingsvorm was.

1. ↑ Shubin, N.; Tabin, C.; Carroll, S. (1997): 'Fossils, genes and the evolution of animal limbs' in Nature, Volume 388, p. 639–648