Het is een koddig gezicht: peuters die een sprintje trekken, maar met hun wiebelige loopje snel achterop raken bij hun grote broer of zus. Toch is het ‘onhandige’ peuterloopje de effectiefste manier voor een peuter om zich voort te bewegen. Kleine kinderen compenseren hiermee hun korte beentjes, zo schrijven Britse onderzoekers in het tijdschrift Journal of Experimental Biology.
Mensen bewegen meestal zo energie-efficiënt mogelijk. We besparen bijvoorbeeld een hoop energie door bij het rennen de benen zo lang mogelijk in de lucht te houden. Kleine kinderen hebben echter een heel andere manier van lopen, die volgens gangbare bewegingsmodellen veel meer energie kost dan nodig is. Een gebrek aan coördinatie, denken velen, maar de onderzoekers uit Londen hebben een andere verklaring: met hun waggelloopje compenseren kinderen voor hun korte beentjes.
De onderzoekers trommelden achttien kinderen tussen de 1 en 5 jaar op voor een loop- en ren-experiment, waarbij ze de bewegingen van de kinderen met een camera en vloersensoren vastlegden. De onderzoekers stopten de bewegingsgegevens in een energiemodel, waarbij ze niet alleen rekening hielden met de energie die voor de bewegingen nodig was, maar ook met het vermogen dat spieren kunnen leveren. Het bleek dat het ‘klungelige’ loopje voor kinderen een tactiek is om hun spieren optimaal te gebruiken.
De onderzoekers legden deze vondst als volgt uit. Tijdens het lopen of rennen zijn je spieren op twee momenten actief: bij het neerkomen en het afzetten. Met hun korte beentjes moeten kinderen meer stappen zetten dan een volwassene om vooruit te komen, waardoor hun spieren in tijdnood komen om de benodigde energie voor deze twee piekmomenten te leveren.
Kinderen gebruiken echter een efficiënte oplossing: ze houden hun been ‘stijf’ onder het lichaam bij het neerkomen, waardoor ze deze meteen weer naar achter kunnen zwaaien. De spieren kunnen zo op één relatief lang moment een kleinere dosis energie te leveren, in plaats van op twee krachtige piekmomenten. Het ziet er dus misschien klunzig uit, maar voor de snelle loopfrequentie van een peuter is het een stuk effectiever.
Johan van Leeuwen, hoogleraar experimentele zoölogie aan de Universiteit Wageningen, vindt de resultaten van de studie interessant: ‘Ze bieden een nieuwe verklaring voor loopgedrag, die mogelijk ook bij andere dieren leuk is om te onderzoeken.’ Wel merkt hij op dat de Britten een nogal vergaande aannames gebruiken voor hun energiemodel. ‘De onderzoekers gaan ervan uit dat de spiertypen van kinderen en volwassenen hetzelfde zijn, terwijl je hier grote verschillen in kunt hebben: denk aan het verschil tussen een sprinter en een marathonloper’, aldus Van Leeuwen. ‘Ook gaat hun model ervan uit dat je nooit met twee voeten tegelijk op de grond staat, terwijl er altijd wel een beetje overlap is. Hier zouden ze zich in een vervolgstudie over kunnen buigen.’
