Functionele morfologie Samenstelling Aerts Peter (Woordvoerder) Adriaenssens Bart Baeckens Simon D'Aout Kristiaan Driessens Tess Fiers Pieter Goyens Jana Hallemans Ann Huyghe Katleen Michel Krijn Nauwelaerts Sandra Van Caekenberghe Ine Van Damme Raoul Van Wassenbergh Sam Vanhooydonck Bieke Vroonen Jessica Herrel Anthony (Onbezoldigd lid) Vereecke Evie (Onbezoldigd lid) Krachtlijnen In de onderzoeksprojecten van het laboratorium wordt de evolutie van vorm en functie bij dieren bestudeerd door vergelijkende en experimentele methoden te combineren. In de praktijk wordt het onderzoeksdomein opgesplitst in `Functionele-'' en `Eco-(logische) Morfologie, twee elkaar aanvullende stappen in hetzelfde geïntegreerde evolutionaire onderzoeksprogramma. Omwille van de specificiteit van beide stappen is de benadering verschillend. Eco-morfologie focust hoofdzakelijk op het verband tussen prestatie en ecologie. Alhoewel `vorm''-variatie wordt beschouwd, ligt er geen expliciete nadruk op het mechanistische verband met prestatie. Morfometrie, prestatiemetingen, eco- en ethologische observaties, veldwerk, etc., maken deel uit van de geëigende eco-morfologische analyse. Voeg daar kwantitative genetica en fitnessmetingen aan toe en het volledige evolutionaire onderzoeksprogramma is gerealiseerd. De vergelijking van grote aantallen specimens en/of soorten is inherent aan dit type van analyse en conclusies steunen meestal op inductieve redenering en (statistische) modellering. Functionele morfologie focust op het verband tussen `vorm'' en prestatie. Het verwerven van inzicht in de wijze waarop het musculo-skeletale systeem precies functioneert is de primaire doelstelling. Gedetailleerde morfologische en morfometrische studie, bewegingsanalyse, dynamografie, electromyografie, prestatiemetingen, etc, behoren allen tot het functioneel morfologische onderzoeksrepertoire. De intensiteit en diepgang van deze analyses en ingewikkeldheid van vele van de technieken maken een brede vergelijkende aanpak nagenoeg onmogelijk. Als gevolg daarvan gaat de aandacht in vele onderzoekstopics vaak naar heel specifieke ''hoe, wat en waarom'' vragen. Nieuwe hypothesen aangaande adaptatie en evolutie worden dan achteraf geformuleerd, door extrapolatie van de functioneel morphologische analyseresultaten (deductieve redenering). Mathematische modellering is hierbij een belangrijke methode. Website http://www.ua.ac.be/funmorph Projecten Toon de projecten van deze onderzoeksgroep Wetenschappelijk onderzoek in het kader van het Center of Excellence, in het bijzonder de discipline Functionele Morfologie.  05/11/2012 - 31/12/2012 Abstract Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de KMDA. UA levert aan de KMDA de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract. Looptijd 05/11/2012 - 31/12/2012 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Adaptieve aanpassingen aan klimaatsverandering – inzicht in de respons van gameten.  01/10/2012 - 30/09/2015 Abstract Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel. Looptijd 01/10/2012 - 30/09/2015 Onderzoeker(s) Co-promotor: Aerts Peter Mandaathouder: Adriaenssens Bart Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Vergelijkende studie van de functionele morfologie van de voortbeweging bij de Perissodactyla.  01/10/2012 - 30/09/2015 Abstract Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel. Looptijd 01/10/2012 - 30/09/2015 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Nauwelaerts Sandra Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie De Anolis keelvlag: evolutie van intraspecifieke signaaldiversiteit in een complex communicatiesysteem.  01/10/2011 - 30/09/2013 Abstract Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel. Looptijd 01/10/2011 - 30/09/2013 Onderzoeker(s) Co-promotor: Vanhooydonck Bieke Mandaathouder: Driessens Tess Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Functionele Morfologie en Biomechanica van de 'Bewapening' van Vliegende Herten.  01/07/2011 - 30/06/2013 Abstract Bij vele diersoorten heeft seksuele selectie geresulteerd in een opvallende diversiteit aan morfologische structuren (zoals slagtanden, gewei, stekels...) die door mannetjes worden gebruikt in conflicten voor toegang tot wijfjes. Causale inzichten in de relatie tussen vorm, structuur en functie van dergelijke ''wapens'', zowel als in ''trade-offs'' met andere essentiële ecologische functies, zijn essentieel om de evolutionaire ontwikkeling en de ecologische aspecten van deze ''bewapening'' te kunnen begrijpen. Verrassend genoeg ontbreekt veelal deze basisinformatie. Dit project wil precies deze leemte invullen via een gedetailleerde functioneel morfologische en biomechanische analyse van de ''bewapening'' van vliegende herten (Lucanidae) Looptijd 01/07/2011 - 30/06/2013 Onderzoeker(s) Co-promotor: Dirckx Joris Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Fysiologische, morfologische en biomechanische vereisten van het musculoskeletale systeem van het onderbeen voor topsprinters en -duurlopers.  01/01/2011 - 31/12/2014 Abstract Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel. Looptijd 01/01/2011 - 31/12/2014 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Geïntegreerde compromis tussen prestaties in de kop bij prachtbaarzen: voedselopname versus muilbroeden.  01/01/2011 - 31/12/2014 Abstract Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel. Looptijd 01/01/2011 - 31/12/2014 Onderzoeker(s) Co-promotor: De Boeck Gudrun Co-promotor: Van Wassenbergh Sam Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Moleculaire en functionele basis van eilandmelanisme bij lacertide hagedissen.  01/01/2011 - 31/12/2014 Abstract Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel. Looptijd 01/01/2011 - 31/12/2014 Onderzoeker(s) Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Analyse van de voet met eindige-elementen modellering  01/01/2011 - 31/12/2012 Abstract De techniek van eindige-elementen modellering zal worden toegepast op een complexe biologische structuur: de humane voet. Na het opstellen van een morfologisch model, en het hieraan toekennen van relevante mechanische eigenschappen, zal de belasting van de interne voetstructuren worden nagegaan op basis van externe belastingsregimes (krachten en plantaire drukken) bekomen uit het eigen, voorgaande onderzoek. Looptijd 01/01/2011 - 31/12/2012 Onderzoeker(s) Promotor: D'Aout Kristiaan Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Seksuele selectie en speciatie.  01/10/2010 - 08/02/2014 Abstract Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel. Looptijd 01/10/2010 - 08/02/2014 Onderzoeker(s) Co-promotor: Aerts Peter Mandaathouder: Huyghe Katleen Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanica van locomotie in complexe omgevingen: armslingeren bij gibbons (Hylobatidae)  01/10/2010 - 30/09/2012 Abstract In dit onderzoek wordt nagegaan wat de impact is van de complexiteit en onvoorspelbaarheid van de omgeving op de coördinatie en bewegingscontrole van dieren. Het armslingeren (brachiatie) van gibbons (siamangs) in hun habituele arboreale habitat wordt gekozen als model. Als uitgangspunt wordt gesteld dat gibbons geadapteerd zijn aan, en zich dus energetisch efficiënt voortbewegen in, hun complexe omgeving. Looptijd 01/10/2010 - 30/09/2012 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Functioneel morfologische analyse van de terrestrische voedselopname bij amfibische vissen  01/07/2010 - 31/12/2014 Abstract Er is opvallend weinig geweten over de evolutie van een terrestrisch voedselopnameapparaat in de eerste terrestrische Tetrapoda. Het doel van het voorgestelde onderzoek is functioneel morfologisch inzicht te krijgen in de werking van het muskuloskeletaal systeem tijdens de terrestrische voedselopname bij hedendaagse amfibische vissen. Dit inzicht zal de basis vormen om eventuele preadaptaties aan terrestrische voedselopname te identificeren in fossiele gegevens. Looptijd 01/07/2010 - 31/12/2014 Onderzoeker(s) Co-promotor: Aerts Peter Promotor: Van Wassenbergh Sam Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Onderzoek naar de mechanica en hydrodynamica van de aquatische voedselopname.  22/02/2010 - 31/12/2012 Abstract Dit onderzoeksproject spitst zich toe op de biomechanica van het voedingsapparaat bij vissen. De grote diversiteit in morfologie van het craniaal systeem in deze diergroep is bijzonder intrigerend. De meest algemene strategie van vissen om prooien te grijpen is door een zuigstroom op te wekken. Dit doen ze door het volume van hun mondholte zeer snel te expanderen, waardoor ze water en de prooi naar de mond toe zuigen. Hoewel veel vissoorten deze prooivangststrategie delen, heeft de evolutie ervoor gezorgd dat er een enorme variatie bestaat in grootte, vorm en mechanische eigenschappen van de individuele elementen van de complexe kop van zuigvoedende vissen. Het overkoepelende doel van dit onderzoeksproject is te begrijpen waarom we zulke grote morfologische diversiteit vinden in het voedingsapparaat van zuigvoeders, ondanks dat ze allen onderworpen zijn aan dezelfde fysische wetten. Looptijd 22/02/2010 - 31/12/2012 Onderzoeker(s) Promotor: Van Wassenbergh Sam Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Objectivering van het locomotorisch gedrag voorafgaand aan het stappen: een pilootstudie.  01/01/2010 - 31/12/2011 Abstract Niet alle kinderen leren kruipen op handen en knieën. Sommige vertonen andere vormen van locomotie, zoals bijvoorbeeld billenschuiven, buiksluipen of rollen. Hypothetisch stelt men dat deze kinderen een zwakkere coördinatie tussen de benen en armen en de schouder- en bekkengordel vertonen. Het doel van deze studie is (1) nagaan of er een correlatie bestaat tussen ontwikkelingsfactoren en een afwijkend kruippatroon en (2) een methode ontwikkelen om de coördinatie tijdens het kruipen op een objectieve manier te meten. Looptijd 01/01/2010 - 31/12/2011 Onderzoeker(s) Co-promotor: Hallemans Ann Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Stroming rond de carapax van zwemmende koffervissen (Ostraciidae en Aracanidae): interspecifieke variatie en evolutie in hydrodynamische eigenschappen  01/01/2010 - 31/12/2011 Abstract Voorgaand onderzoek toonde aan dat de carapax van koffervissen uitzonderlijke hydrodynamische eigenschappen heeft tijdens het zwemmen (lage weerstand, hoge potentiële stijgkracht, stabiliserende capaciteit). Het voorgestelde project heeft tot doel het effect van interspecifieke morfologische variatie in de carapax op hydrodynamische prestatie te onderzoeken via numerieke vloeistofdynamica, en de evolutiegeschiedenis hiervan te reconstrueren. Looptijd 01/01/2010 - 31/12/2011 Onderzoeker(s) Promotor: Van Wassenbergh Sam Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Een musculoskeletaal model van het paard ontwikkeld met als primair doel de studie van motor controle van de voorpoten tijdens de voortbeweging.  01/10/2009 - 30/09/2012 Abstract De globale doelstelling van dit project is het definiëren van biomechanische controle van de voorpootbewegingen gebruik makend van musculosketaal modelleren gecombineerd met empirische data. De hypotheses van het onderzoek zijn: (1) omdat de pezen in de distale gewrichten passief werken, kunnen ze de toegenomen lading niet weerstaan en worden ze systematisch meer uitgerekt, (2) hyperextensie kan worden voorkomen door meer spierkracht ter hoogte van de actieve gewrichten, (3) gewrichtsreactiekrachten nemen toe onder toenemende lading en (4) veranderen van richting. Looptijd 01/10/2009 - 30/09/2012 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Nauwelaerts Sandra Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Hydrodynamische analyse van verschillende prooivangsttechnieken bij aquatische gewervelde dieren via numerieke vloeistofdynamica (CFD).  01/10/2009 - 30/09/2012 Abstract Het doel van het voorgestelde onderzoek is de hydrodynamica van elk van de bovenvermelde prooivangststrategieën te bestuderen via numerieke vloeistofdynamica of CFD (Computational Fluid Dynamics). CFD is een modelleringtechniek die simulatie van stroming van vloeistoffen en gassen toelaat door numerieke oplossing van de bewegingsvergelijkingen van een fluïdum (Navier-Stokes vergelijkingen en continuïteitsvergelijking) voor een volume (stromingsdomein) opgedeeld in infinitesimaal kleine deelvolumetjes. Looptijd 01/10/2009 - 30/09/2012 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Van Wassenbergh Sam Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Robust Robot Locomotion and Movements Through Morphology and Morphosis (LOCOMORPH).  01/02/2009 - 31/03/2013 Abstract Locomorph stelt zich tot doel om de (voort-)beweging van robots in termen van efficiency en betrouwbaarheid te verbeteren, vooral wanneer ingezet in ongekende omgevingen. Dit project is multidisciplinair en combineert benaderingen uit de biologie, de biomechanics, de neurowetenschappen, de robotica en ''embodied intelligence'' om de (voort-)beweging in dieren en robots te bestuderen, zich daarbij toespitsend op concepten zoals morfologie en morfosis. Looptijd 01/02/2009 - 31/03/2013 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Transities tussen symmetrische en asymmetrische bipedale gangtypes: neuromechanisme en evolutieve context.  01/01/2009 - 31/12/2012 Abstract Dit project onderzoekt de transities tussen verschillende gangtypes (wandel-ren/draf; draf-galop, wandel-galop en omgekeerd) tijdens effectieve ''overground'' acceleraties/deceleraties. Kinematica, grond-reactiekrachten, en EMG-patronen worden verzameld and de data worden gebruik voor verdere berekeningen (mechanische energie, inverse dynamica modellering¿.). Uiteindelijk beoogt het project het verkrijgen van inzicht in de interactie tussen mechanische en neuronale controle van transities (locomotie in het algemeen). Looptijd 01/01/2009 - 31/12/2012 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie De rol van de fenotypische plasticiteit bij de intraspecifieke variatie in het dieet bij Natrix Tessellata.  01/01/2009 - 31/12/2010 Abstract In semi-aquatische slangen bestaat er een trade-off tussen het snel en gemakkelijk transporteren van een prooi, waarvoor een brede, beweeglijke kop vereist is, en het grijpen van een prooi onderwater, dewelke een gestroomlijnde smalle kop vereist. In Natrix tessellata, is er een grote intra-specifieke variatie in het dieet, die opgesplitst kan worden in kikker vs. vis etende populaties. Dit systeem biedt ons een unieke mogelijkheid om de rol van fenotypische plasticiteit in het ontstaan van lokale aanpassingen in morfologie, prestatie en gedrag in relatie tot verschillen in hulpbronbeschikbaarheid te bestuderen. Looptijd 01/01/2009 - 31/12/2010 Onderzoeker(s) Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Specialisaties bij extreme kopmorfologie: een gedetailleerde functioneel morfologische studie over de voedselopname bij zeepaarden en zeenaalden (Syngnathidae).  01/01/2009 - 31/12/2010 Abstract Voedselopname onder water stelt specifieke eisen aan het voedingsapparaat vanwege de relatief hoge viskositeit en densiteit van het water. Om met deze fysische eigenschappen van het water om te gaan gebruiken veel vissen zuigvoeding. Vissen hebben echter een opvallende diversiteit in kopmorfologie, waarbij een treffend voorbeeld hiervan wordt gevonden in de familie van Syngnathidae (zeepaarden en zeenaalden). Hun kop wordt gekarakteriseerd door een smal en verlengd rostrum met distaal de relatief kleine kaken. Dit bouwplan legt een aantal beperkingen op: zo is de grootte van de prooi beperkt door de kleine mondopening en mogen de wrijvingkrachten, tijdens het zuigen doorheen een smal rostrum, niet meer verwaarloosd worden. Om met deze beperkingen om te gaan, moet de kopmorfologie in deze familie gespecialiseerd zijn. Het hoofddoel van deze studie bestaat erin om de werking van de kopmorfologie van deze dieren in detail te bestuderen en na te gaan op welke manier deze extreme kopmorfologie gespecialiseerd is. Looptijd 01/01/2009 - 31/12/2010 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanica van locomotie in complexe omgevingen: armslingeren bij gibbons (Hylobatidae).  01/10/2008 - 30/09/2010 Abstract In dit onderzoek wordt nagegaan wat de impact is van de complexiteit en onvoorspelbaarheid van de omgeving op de coördinatie en bewegingscontrole van dieren. Het armslingeren (brachiatie) van gibbons (siamangs) in hun habituele arboreale habitat wordt gekozen als model. Als uitgangspunt wordt gesteld dat gibbons geadapteerd zijn aan, en zich dus energetisch efficiënt voortbewegen in, hun complexe omgeving. Looptijd 01/10/2008 - 30/09/2010 Onderzoeker(s) Co-promotor: D'Aout Kristiaan Co-promotor: Vereecke Evie Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie De invloed van individuele morfologische verschillen en groei op de motorische ontwikkeling van bipedaal stappen bij de mens.  01/10/2008 - 30/09/2010 Abstract Alleen stappen is ongetwijfeld één van de belangrijkste motorische ontwikkelingen van een kind in zijn eerste levensjaren. Deze vaardigheid wordt geleerd in een periode waarin het lichaam in volle groei is. Eerder onderzoek binnen de onderzoeksgroep Functionele morfologie van de Universiteit Antwerpen bracht reeds in beeld hoe kinderen tussen 1 en 2 jaar omgaan met de uitdaging om te stappen. Er is echter nog weinig geweten over de invloed van groei op de ontwikkeling van het stappatroon. De doelstelling van dit onderzoek is om de invloed na te gaan van individueel morfologische verschillen en ontogenetische veranderingen van het morfotype tijdens de kindertijd op de controle en maturatie van het gangpatroon. Looptijd 01/10/2008 - 30/09/2010 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Het belang van fenotypische plasticiteit voor de evolutie van kannibalisme bij Zuid-Amerikaanse tandkarpers.  01/10/2008 - 03/02/2012 Abstract In dit project zal worden nagegaan in hoeverre fenotypische plasticiteit in morfologischem prestatieen/of life history kenmerken van belang is in de evolutie van kannibalisme in Zuid-Amerikaanse tandkarpers (annual killifish; Rivulidae, Cypridontiformes). De familie van de Rivulidae omvat de Amerikaanse tandkarpers, waartoe meer dan 300 soorten behoren. Looptijd 01/10/2008 - 03/02/2012 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Vanhooydonck Bieke Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanische analyse van het gangpatroon in afwezigheid van visuele informatie.  01/01/2008 - 31/12/2010 Abstract Met betrekking tot doelgerichte locomotie steunt de mens grotendeels op het zicht. Indien tegenstrijdige informatie wordt aangeboden door de verschillende sensorische systemen, zal het visuele systeem het resulterende bewegingspatroon domineren (Desphande & Patla, 2006). Visus blijkt predominant te zijn in het bewaren van het evenwicht (Juodzbaliene et al., 2006).Personen met een visuele handicap vormen een populatie waarbij visuele prikkels langdurig zijn uitgeschakeld. Dit laat toe om het effect van deprivatie van visuele informatie op de motorische controle na te gaan. Het doel van dit onderzoek is om de efficientie van de gang na te gaan bij personen met een visuele belemmering teneinde meer inzicht te krijgen in de controle van de gang.We hebben er om verschillende redenen voor gekozen om de aandacht te vestigen op de controle van de gang. Enerzijds is de bipedale gang de geprefereerde bewegingsvorm van de mens, wat hem uniek maakt in het dierenrijk. Efficiente locomotie is essentieel voor overleving. Ook voor de hedendaagse mens zal een gebrekkige locomotie een belemmering vormen tijdens het dagelijks leven. Anderzijds is het normale gangpatroon reeds goed in kaart gebracht, zowel voor kinderen als voor volwassenen. Het onderzoek is gericht op drie doelgroepen. Om de posturale controle en de efficiëntie van het gangpatroon bij personen met een visuele handicap te evalueren, willen we bij een groep congenitaal blinde volwassenen posturografische testen en een biomechanische ganganalyse uitvoeren.Daarnaast zal ook gekeken worden naar de kwaliteit van de posturale controle en de efficiëntie van het gangpatroon bij congenitaal blinde kinderen tussen de 3 en 10 jaar oud in vergelijking met de gang van gezonde leeftijdsgenootjes.Een derde doelgroep bestaat uit een steekproef van kinderen tussen de 3 en 10 jaar oud, met een ernstige visuele belemmering maar echter geen volledige blindheid. De visuele handicap dient een belemmering te vormen in het dagelijks leven. Looptijd 01/01/2008 - 31/12/2010 Onderzoeker(s) Promotor: Hallemans Ann Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Hydrodynamische analyse van zuigvoeding bij vissen door middel van computationele vloeistofdynamica (CFD).  01/01/2008 - 31/12/2010 Abstract Door middel van computationele vloeistofdynamica (CFD) willen we functioneel inzicht krijgen in de werking van het zuigvoedingsapparaat bij vissen, meer bepaald wat het effect is van variatie in kopmorfologie en variatie in eigenschappen van de schedelexpansie tijdens het zuigen voor de opgewekte stroming. De eigenschappen van deze opgewekte stroming bepaalt namelijk het vermogen prooien te vangen, en is dus van cruciaal belang voor de overleving van het dier. Vissen zijn namelijk één van de meest diverse groepen binnen de gewervelde dieren, en de kopmorfologie wijkt bij talrijke soorten dan ook sterk af van wat beschouwd wordt als een "typische" kopvorm. Looptijd 01/01/2008 - 31/12/2010 Onderzoeker(s) Promotor: Van Wassenbergh Sam Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie 3D kinematische analyse van de interspecifieke variate in het springen van gibbons (Hylobatidae).  01/01/2008 - 31/12/2010 Abstract Dit onderzoek focust op een kinematische analyse van het springen bij diverse gibbonsoorten. Met het voorgestelde onderzoek willen we de springprestaties van verschillende gibbonsoorten kwantificeren en koppelen aan verschillen in techniek en functionele morfologie. Hiermee hopen we inzicht te verwerven in het mechanisme dat gebruikt wordt tijdens het springen, met speciale aandacht voor de rol van de Achillespees. Looptijd 01/01/2008 - 31/12/2010 Onderzoeker(s) Promotor: Vereecke Evie Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie van de controle van het kaak- en hyolinguaal apparaat tijdens het voedseltransport bij hagedissen: een experimentele test van het bestaan van centrale patroon generatoren en de rol van sensorische feedback.  01/10/2007 - 30/09/2009 Abstract Het doel van dit project bestaat uit het onderzoek naar een centrale patroon generator (CPG) dat het voedingsgedrag in Squamaten controleert en het testen van hypotheses in verband met constraints in de evolutie van de motorcontrole. De bekomen data zullen dan gebruikt worden om een ancestraal model van de controle van voedseltransport op te stellen en dit te vergelijken met bestaande gegevens van zoogdieren en andere vertebraten. Looptijd 01/10/2007 - 30/09/2009 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie van multipele seksuele signalen bij hagedissen.  01/10/2007 - 30/09/2008 Abstract De theorie van seksuele selectie verklaart waarom bij vele organismen extravagante signalen geëvolueerd zijn, hoewel deze kostelijk zijn in energetische termen, of hun drager zichtbaarder maken voor predatoren. De idee is dat het bezit van deze kenmerken voordelig is in de strijd met seksuele rivalen en/of bijdraagt tot de atractiviteit voor de andere sekse. Ruwweg kunnen drie mechanismen aangehaald worden om te verklaren hoe partnerkeuze evolueert en leidt tot seksuele signalen bij de andere sekse: (1) directe fitness-voordelen verbonden aan de keuze (vb. verhoogde ouderzorg en daardoor verbeterde overleving van de nakomelingen); (2) indirecte genetische voordelen door overerving van genen belangrijk voor de overleving (Zahavi''s handicap-principe) of voor de atractiviteit (Fishers runaway model); en (3) exploitatie van bestaande sensorische preferenties bij de ontvanger. Er bestaat nu aanzienlijke theoretische en empirische evidentie dat elk van deze mechanismen, afzonderlijk of simultaan, operationeel kunnen zijn. De meeste studies bekeken evenwel slechts één signaal tegelijkertijd, terwijl het steeds duidelijker wordt dat dieren hun partnerkeuze baseren op multipele signalen. Looptijd 01/10/2007 - 30/09/2008 Onderzoeker(s) Co-promotor: Herrel Anthony Mandaathouder: Cools Annemie Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Voortbeweging bij primaten: coördinatie in complexe omgevingen.  01/10/2007 - 30/09/2008 Abstract Biomechanica van locomotie in complexe omgevingen: armslingeren bij siamangs (Symphalangus syndactylus) In de literatuur werd aangetoond dat gibbons quasi zonder mechanische kosten kunnen armslingeren aan een horizontaal, rigied substraat. Zij doen dit door gebruik te maken van pendulumbewegingen, waarbij potentiële en kinetische energie worden uitgewisseld om een optimaal energiebehoud te creëren. Daarnaast moeten ze hun energieverlies door "botsing" minimaliseren door te zorgen dat de overgang tussen twee slingerbewegingen vlot gebeurt zonder abrupte verandering in het pad van lichaamszwaartepunt. Hoewel de dieren hierin blijken te slagen in uniforme, voorspelbare experimentele omstandigheden, kunnen deze studies geen grondig inzicht bieden in de mate van coördinatie en controle die deze dieren mogelijk vertonen in hun habituele, meer complexe, omgeving. D.m.v. een gradueel opgebouwde complexiteit zal in dit onderzoek bepaald worden wat het effect is van de veerbaarheid van takken en hun ruimtelijke spreiding op de mechanische kosten van armslingeren en of en hoe er kinesiologische aanpassingen worden gerealiseerd. Daarnaast zal nagegaan worden of siamangs een motorisch leerproces vertonen of niet. Als er een leerproces zou bestaan, verwachten we reductie van de mechanische kosten na gewenning aan een specifieke set-up. Om dit alles na te gaan zal een grondige anatomische, kinematische en dynamische analyse uitgevoerd worden op de siamang. Looptijd 01/10/2007 - 30/09/2008 Onderzoeker(s) Co-promotor: Vereecke Evie Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Calamiteit: hoge resolutie RX-high-speed-video configuratie.  23/01/2007 - 31/12/2007 Abstract Geen abstract gevonden Looptijd 23/01/2007 - 31/12/2007 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Functionele consequenties en ecologische implicaties van extreme morfologische specialisatie: bouw en werking van het voedselopname-apparaat bij zeepaardachtigen (Syngnathidae).  01/01/2007 - 31/12/2010 Abstract De globale doelstelling van dit onderzoeksproject is het achterhalen in welke mate de extreme morfologische specialisatie van het voedselopname-apparaat bij zeepaardjes en hun aanverwanten (Syngnathidae) een beperking heeft gelegd op de functionele capaciteit van dit apparaat, en in hoever dit een verklaring kan bieden voor de beperkte weerstand die ze lijken te kunnen bieden bij veranderende ecologische parameters (vooral dan deze met verschuivingen in voedselaanbod als gevolg ervan). Looptijd 01/01/2007 - 31/12/2010 Onderzoeker(s) Co-promotor: Aerts Peter Promotor: Herrel Anthony Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie De invloed van visuele informatie op dynamische posturale controle tijdens stappen.  01/01/2007 - 31/12/2008 Abstract In een situatie van dynamisch evenwicht (vb. stappen) is afferente informatie noodzakelijk om het bewegingspatroon vloeiend en efficient te laten verlopen. Onderzoek heeft herhaaldelijk aangetoond dat visuele informatie een belangrijke rol speelt bij de controle van het statisch evenwicht, maar over de rol van visus in dynamische situaties is weinig informatie bekend. Het doel van deze studie is om aan de hand van staptijd parameters en spieractivatiepatronen tijdens stappen de interactie tussen visuele informatie en dynamische posturale controle in kaart te brengen. Looptijd 01/01/2007 - 31/12/2008 Onderzoeker(s) Promotor: Hallemans Ann Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie De rol van de fenotypische plasticiteit bij de intraspecifieke variatie in het dieet bij Natrix Tessellata.  01/01/2007 - 31/12/2008 Abstract In semi-aquatische slangen bestaat er een trade-off tussen het snel en gemakkelijk transporteren van een prooi, waarvoor een brede, beweeglijke kop vereist is, en het grijpen van een prooi onderwater, dewelke een gestroomlijnde smalle kop vereist. In Natrix tessellata, is er een grote intra-specifieke variatie in het dieet, die opgesplitst kan worden in kikker vs. vis etende populaties. Dit systeem biedt ons een unieke mogelijkheid om de rol van fenotypische plasticiteit in het ontstaan van lokale aanpassingen in morfologie, prestatie en gedrag in relatie tot verschillen in hulpbronbeschikbaarheid te bestuderen. Looptijd 01/01/2007 - 31/12/2008 Onderzoeker(s) Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Hydrodynamische analyse van de zuigvoeding bij vissen door middel van computationele vloeistofdynamica (CFD).  01/01/2007 - 31/12/2008 Abstract Onze huidige kennis over de hydrodynamica van de zuigvoeding bij vissen beperkt zich tot dieren met een eenvoudige, rotatiesymmetrische kopvorm. Computationele vloeistofdynamica (CFD), een techniek waarmee numerieke oplossingen bekomen worden voor de 3D bewegingsvergelijkingen van infinitisimaal kleine vloeistofvolumes, biedt de mogelijkheid om het zuigvoedingsproces voor meer natuurgetrouwe kopvormen en volumeveranderingen van de mondholte te onderzoeken. Looptijd 01/01/2007 - 31/12/2008 Onderzoeker(s) Promotor: Van Wassenbergh Sam Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Onderzoek naar de verbanden tussen kinematische, kinetische en EMG-parameters en het mechanisch en metabool energieverbruik bij kinderen met een normaal gangpatroon.  01/01/2007 - 31/12/2008 Abstract Reeds sinds 1950 wordt er onderzoek uitgevoerd naar het energieverbruik tijdens het stappen. Er is echter nog steeds onduidelijkheid over het verband tussen mechanisch en metabool energieverbruik. Verfijning van de inzichten in het energieverbruik kan een meerwaarde betekenen voor klinische interpretatie van de gedaalde efficiëntie bij pathologische gangpatronen. In dit project wordt hiervoor de basis gelegd door deze verbanden vast te leggen bij gezonde kinderen. Looptijd 01/01/2007 - 31/12/2008 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Specialisaties bij extreme kopmorfologie: een gedetailleerde functioneel morfologische studie over de voedselopname bij zeepaarden en zeenaalden (Syngnathidae).  01/01/2007 - 31/12/2008 Abstract Voedselopname onder water stelt specifieke eisen aan het voedingsapparaat vanwege de relatief hoge viskositeit en densiteit van het water. Om met deze fysische eigenschappen van het water om te gaan gebruiken veel vissen zuigvoeding. Vissen hebben echter een opvallende diversiteit in kopmorfologie, waarbij een treffend voorbeeld hiervan wordt gevonden in de familie van Syngnathidae (zeepaarden en zeenaalden). Hun kop wordt gekarakteriseerd door een smal en verlengd rostrum met distaal de relatief kleine kaken. Dit bouwplan legt een aantal beperkingen op: zo is de grootte van de prooi beperkt door de kleine mondopening en mogen de wrijvingkrachten, tijdens het zuigen doorheen een smal rostrum, niet meer verwaarloosd worden. Om met deze beperkingen om te gaan, moet de kopmorfologie in deze familie gespecialiseerd zijn. Het hoofddoel van deze studie bestaat erin om de werking van de kopmorfologie van deze dieren in detail te bestuderen en na te gaan op welke manier deze extreme kopmorfologie gespecialiseerd is. Looptijd 01/01/2007 - 31/12/2008 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Een biomechanische karakterisatie van het belang van visuele prikkels bij de ogenblikkelijke en de ontwikkelingsgebonden mechanische controle van de bipedale gang bij de mens.  01/10/2006 - 30/09/2010 Abstract Afferente informatie speelt een belangrijke rol bij het controleren en bijsturen van de bewegingen. Deze informatie is afkomstig van het visuele, het vestibulaire, het tactiele en het proprioceptieve systeem. Visuele informatie speelt een belangrijke rol bij het bewaren van het statisch evenwicht. Tijdens het uitvoeren van een beweging is het echter van belang het dynamisch evenwicht te bewaren. Logischerwijze kan aangenomen worden dat visuele feedback-informatie hierbij van belang is. Daarnaast kunnen bij het uitvoeren van een beweging visuele prikkels ook belangrijk zijn bij het sturen van de bewegingscoördinatie. Bij dit onderzoek willen we aan de hand van biomechanische ganganalyses het effect bestuderen van deprivatie van visuele prikkels op de controle en ontwikkeling van de gang. Looptijd 01/10/2006 - 30/09/2010 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Hallemans Ann Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanische en hydrodynamische consequenties van variatie in kopmorfologie voor de zuigvoeding bij vissen.  01/10/2006 - 30/09/2009 Abstract Vissen zijn ongetwijfeld één van de meest diverse groepen binnen de gewervelde dieren, en de kopmorfologie wijkt bij talrijke soorten dan ook sterk af van het gegeneraliseerde "vis-bouwplan". Een treffend voorbeeld hiervan zijn de zeenaalden en zeepaarden (familie Syngnathidae), een groep van sterk gespecialiseerde zuigvoeders met een kleine mondopening aan het einde van een buisvormige snuit. Voor vissen met zulke afwijkende morfologie voldoen de bestaande biofysische modellen niet langer. De vraag naar nieuwe analysetechnieken dringt zich dan ook op. Deze diergroep vormt aldus een uiterst geschikte modelgroep om de functie en limitaties van extreem gespecialiseerde zuigvoedingsapparaten te bestuderen. Looptijd 01/10/2006 - 30/09/2009 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Van Wassenbergh Sam Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie van craniale morfologie in hagedissen: optimaal ontwerp of historisch fenomeen ?  01/10/2006 - 31/12/2008 Abstract De schedelstructuur bij zoogdieren wordt door velen aangehaald als een klassiek voorbeeld van een optimaal ontwerp. Naarmate er echter meer experimentele data verschenen bleek echter dat, in tegenstelling tot de voorspellingen van heel wat theoretische modellen, de schedel bij zoogdieren helemaal niet zo ''optimaal'' ontworpen was. Verassend genoeg is er echter bijzonder weinig geweten over het belang van mechanische optimalisatie van de schedelstructuur bij niet-zoogdieren. Hagedissen vertonen bijvoorbeeld veel meer variatie in schedelstructuur dan de meeste andere groepen vertebraten. In eerste instantie lijkt het echter aannemelijk dat deze variatie in schedelstructuur wel degelijk gerelateerd is aan de functionele eisen die aan de schedel gesteld worden. Om inzichten te verwerven in de bouw en functie van een mechanische structuur moeten de krachten die op de structuur uitgeoefend worden, alsook de vervormingen en spanningen die daardoor ontstaan nauwkeurig gemeten kunnen worden. Hiervoor kan er gebruikt gemaakt worden van rekstrookjes (Eng. strain gauges) die de locale vervormingen van het beenelement kunnen meten en, indien op de juiste manier gecalibreerd, inzichten kunnen verschaffen over de krachten die hiervoor verantwoordelijk zijn. In dit projekt zal door middel van de meting van de vervorming van de schedel bij hagedissen getest worden of het ontwerp gerelateerd is aan een functie tijdens de voedselopname. Looptijd 01/10/2006 - 31/12/2008 Onderzoeker(s) Promotor: Herrel Anthony Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie De invloed van individuele morfologische verschillen en groei op de motorische ontwikkeling van bipedaal stappen bij de mens.  01/10/2006 - 30/09/2008 Abstract Alleen stappen is ongetwijfeld één van de belangrijkste motorische ontwikkelingen van een kind in zijn eerste levensjaren. Deze vaardigheid wordt geleerd in een periode waarin het lichaam in volle groei is. Eerder onderzoek binnen de onderzoeksgroep Functionele morfologie van de Universiteit Antwerpen bracht reeds in beeld hoe kinderen tussen 1 en 2 jaar omgaan met de uitdaging om te stappen. Er is echter nog weinig geweten over de invloed van groei op de ontwikkeling van het stappatroon. De doelstelling van dit onderzoek is om de invloed na te gaan van individueel morfologische verschillen en ontogenetische veranderingen van het morfotype tijdens de kindertijd op de controle en maturatie van het gangpatroon. Looptijd 01/10/2006 - 30/09/2008 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie De rol van interne en externe elastische structuren bij het springen van gibbons.  01/10/2006 - 30/07/2008 Abstract Dit project beoogt een gedetailleerde biomechanische analyse van het springen van gibbon, met een focus op de rol van interne (spieren, pezen, ligamenten) en externe (substraat) elastische structuren. In een eerste deel van de studie zullen de elastische eigenschappen van de pezen in de achterste ledematen van gibbons onderzocht worden, op basis van experimentele testen op kadavers. In een tweede deel zal de kinematica en kinetica van de afstoot tijdens het springen vanaf hard substraat en een buigzaam substraat geanalyseerd worden. Hierdoor kunnen we nagaan wat de rol is van de interne elastische structuren tijdens het springen, en hoe deze interageren met veranderende substraateigenschappen. Doel is om inzicht krijgen in het samenspel van interne en externe elastische structuren bij het springen van gibbons en om te onderzoeken of de kinematica en de ogenblikkelijke spier-peeseigenschappen zodanig kunnen worden afgesteld dat er optimaal gebruik kan worden gemaakt van de interne en externe elastische structuren om de prestatie te verbeteren. Looptijd 01/10/2006 - 30/07/2008 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Vereecke Evie Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Determinanten van de snelheid en graad van fenotypische evolutie: Podarcis sicula als model systeem.  01/10/2006 - 30/09/2007 Abstract Concreet zullen we in dit project voor een tiental verschillende populaties van P. sicula in het Adriatische gebied op eilanden die verschillen in ecologische omstandigheden, morfologie, en prestatievermogen (sprintsnelheid & bijtkracht) kwantificeren. Als ecologische parameters zullen bvb. prooiaanbod, dieet en microhabitatgebruik gekwantificeerd worden op de verschillende eilanden. Aan de hand van stukjes staartweefsel zullen we met behulp van nucleaire microsatellieten en/of mitochondriale DNA genfragmenten de verwantschappen tussen populaties in kaart brengen, en de divergentietijden tussen populaties inschatten. Looptijd 01/10/2006 - 30/09/2007 Onderzoeker(s) Co-promotor: Backeljau Thierry Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie De rol van natuurlijke en seksuele selectie in de evolutie van polymorfisme in de lacertide hagedis, Podarcis melisellensis.  01/07/2006 - 31/12/2010 Abstract Natuurlijke populaties worden doorgaans gekenmerkt door grote interindividuele fenotypische variatie. Indien deze variatie discreet is en er binnen eenzelfde populatie alternatieve vormen (i.e. morfen) voorkomen spreekt men van polymorfisme. Het bestaan van polymorfismen is intrigerend omdat het samen voorkomen van verschillende morfen impliceert dat deze allen een gelijke fitness hebben. In dit project zullen we de relatieve bijdrage van natuurlijke en seksuele selectiedrukken alsook de combinatie van beide in de evolutie van kleurpolymorfisme bij een lacertide hagedissensoort, Podarcis melisellensis, nagaan. Looptijd 01/07/2006 - 31/12/2010 Onderzoeker(s) Promotor: Vanhooydonck Bieke Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie FWO Visiting postdoctoral fellowship. (Simon LAILVAUX, Zimbabwe)  01/02/2006 - 31/01/2007 Abstract In recente speciatiemodellen wordt steeds meer de nadruk gelegd op de mogelijke rol van seksuele selectie in het algemeen, en competitie tussen mannetjes in het bijzonder. Toch hebben slechts weinig studies de condities onderzocht waaronder divergentie kan ontstaan in vrouwelijke partnerkeuze en/of voortplantingsstrategieën van mannetjes. In dit project wil ik de intensiteit en de targets van seksuele selectie vergelijken tussen twee eilandpopulaties van de hagedis Podarcis sicula. Looptijd 01/02/2006 - 31/01/2007 Onderzoeker(s) Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Eilandpopulaties als modelsysteem voor snelle evolutie.  01/01/2006 - 31/12/2009 Abstract Van in het prille begin (vb. Darwin 1845, Wallace 1859) tot op heden (vb. Losos et al. 1997, 2004) hebben biota van eilandengroepen een bijzondere rol gespeeld in de ontwikkeling van onze kennis over evolutionaire veranderingen en de vorming van nieuwe soorten. Eilanden van archipels zijn herhaalde, discrete en relatief eenvoudige entiteiten en vormen aid us een reeks van ''natuurlijke laboratoria'', die kunnen gebruikt worden am algemene theorieen te toetsen (Whittaker 1998). De opmerkelijke verschillen in fenotype (morfologie, gedrag, ecologie, life history) tussen populaties van verschillende eilanden of tussen populaties van eilanden en het vasteland worden vrijwel steeds toegeschreven aan genetische divergentie, maar het is meestal onduidelijk welke evolutionaire processen (founder effect, genetische drift, natuurlijke selectie, introgressie,...) deze veranderingen zouden induceren (Barton 1989, Clarke & Grant 1996). Een alternatieve verklaring, dat de verschillen puur een gevolg zijn van fenotypische plasticiteit, wordt meestal zelfs niet in overweging genomen (Losos et al. 2000). In dit project willen wij gebruik maken van een zeldzame mogelijkheid am de oorzaken van fenotypische divergentie tussen (eiland-)populaties uit te pluizen. Looptijd 01/01/2006 - 31/12/2009 Onderzoeker(s) Co-promotor: Backeljau Thierry Co-promotor: Herrel Anthony Co-promotor: Vanhooydonck Bieke Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Origin and evolution of Anuran locomotion and its anatomical context.  01/01/2006 - 31/12/2007 Abstract Springen is een karakteristieke locomotievorm bij kikkers. Dit is weerspiegeld in de unieke anatomie van de bekkengordel. De achterpoten zijn veel beter ontwikkeld dan de voorpoten, de staart is rudimentair en de ilia zijn naar achter toe verlengd zodanig dat het heupgewricht achter het sacrum is gelegen. Twee belangrijke hypothesen trachten de oorsprong van de saltatorische locomotie en de daaraan gekoppelde anatomische specialisties te verklaren. De eerste steunt hoofdzakelijk op fossiele data en argumenteert dat kikkers ontstonden uit aquatische temnospondyle larven. De tweede hypothese gaat uit van een strikt terrestrische oorsprong. In deze hypothese wordt gesteld dat er geen reden zou zijn om de undulatorische voortbeweging met een de afgeplatte staart van de ancestrale temnospondylen aan te passen indien de transitie van het pre-anure naar anure bouwplan in het aquatische milieu heeft plaatsgevonden. Deze controverse kan enkele worden opgelost door de werking van het musculo-skeletale pelvische apparaat bij kikkers te doorgronden. Daarom wordt de terrestrische en aquatische locomotie in relatie tot de anatomie bestudeerd bij recente soorten die zich in verschillende locomotievormen hebben gespecialiseerd (zwemmen, springen, graven, kruipen). Bijkomend wordt de functie van het locomotieapparaat onderzocht tijdens de ontogenetische transitie van water naar land. De resultaten moeten toelaten om de fossiele evidentie beter te interpreteren. Looptijd 01/01/2006 - 31/12/2007 Onderzoeker(s) Co-promotor: Herrel Anthony Co-promotor: Van Damme Raoul Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie BOF/IWT-opvangmandaat.  01/01/2006 - 31/12/2006 Abstract Geen abstract gevonden Looptijd 01/01/2006 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Prijs Onderzoeksraad 2005 (fac. Wetenschappen).  07/12/2005 - 31/12/2006 Abstract Geen abstract gevonden Looptijd 07/12/2005 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Vanhooydonck Bieke Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Determinanten van het succes van eilandkolonisatie bij hagedissen van het geslacht Anolis (Polychrotidae) en Podarcis (Lacertidae): een ecomorfologische benadering.  01/10/2005 - 30/09/2008 Abstract Geen abstract gevonden Looptijd 01/10/2005 - 30/09/2008 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Vanhooydonck Bieke Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Uitbreiding van een 3D-kinematisch analysesysteem met het oog op een gesynchroniseerde acquisitie van detailopnamen van het voet-enkel complex en van het gehele lichaam.  01/10/2005 - 31/12/2007 Abstract Dit krediet aan navorsers beoogt de uitbreiding van het huidige, zes-camera systeem, met vier extra camera''s. Hierbij zullen zes camera''s een groot meetvolume (het gehele lichaam van de proefpersoon) capteren en kunnen de extra camera''s een klein meetvolume bemonsteren ter grooUe van de voet die aan de detailstudie wordt onderworpen. Op deze manier kunnen de details van het voet-enkel complex tijdens de belangrijke grondcontactfase via een vijf-segmenten representatie met de bijhorende "whole body" kinematica worden gecombineerd. Vermits we ons voor de voetdetails in elk experiment specifiek op de contactfase van op een voet toeleggen, binnen een relatief klein en duidelijk afgebakend meetvolume, zullen vier camera''s voldoende zijn voor qualitatieve, bilaterale detailopnamen van de voet. In overleg met de firma Biometrics, vertegenwoordiger voor Vicon Motion Systems, werd een zeer interessant voorstel uitgewerkt. Hierin vervat zit de aanschaf van vier nieuwe M-type camera''s (met connectieboxen en bekabeling) en een nieuwe data station van het type M-612, waarop het totaal van tien camera''s kan worden aangesloten. De software die we momenteel tot onze beschikking hebben krijgt bovendien de meest recente update. De huidige data station (type M-460), dat beperkt is tot zes camera''s, blijft in ons bezit. De nieuwe opstelling met tien camera''s voldoet perfect aan de vereisten van het sinds januari 2005 in voege getreden onderzoeksproject en zal tijdens de vier jaren dat dit project loopt het vergaren van hoogkwalitatieve data garanderen aan een optimale efficientie. De opnamesessies zijn intensief maar worden wel gericht gepland. Het Vicon systeem wordt dus niet continu gebruikt in dit project. Dit laat toe dat, mits planning, ook andere onderzoeksprojecten aan het Laboratiorium voor Functionele Morfologie van de uitgebreide infrastructuur kunnen genieten. Enerzijds worden er mogelijkheden geopend voor nog meer precieze opnamen. Ais voorbeeld kan het lopende locomotie-onderzoek bij peuters dienen. Hierbij wordt het subject noodzakelijk vergezeld door een begeleider (ouder of experimentator), maar diens aanwezigheid binnen het meetvolume van de zes camera''s leidt dikwijls tot het "verdwijnen" van markeerpunten doordat het beeldveld van meerdere camera''s wordt geobstrueerd. Het aanwenden van vier additionele camera''s lost dit probleem op. Bovendien biedt ook het feit dat de M-460 data station tot onze beschikking blijft, een maximale flexibiliteit. Het wordt dan namelijk mogelijk om twee totaal onafhankelijke opstellingen te gebruiken (voor verschillende onderzoeksprojecten). Wanneer vier tot zes camera''s voldoende zijn, wat voor vele projecten het geval is, wordt de capaciteit van het laboratorium naar geautomatiseerde acquisitie van 3D-kinematica hierdoor in de praktijk verdubbeld. Looptijd 01/10/2005 - 31/12/2007 Onderzoeker(s) Promotor: D'Aout Kristiaan Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie van de controle van het kaak- en hyolinguaal apparaat tijdens het voedseltransport bij hagedissen: een experimentele test van het bestaan van centrale patroon generatoren en de rol van sensorische feedback.  01/10/2005 - 30/09/2007 Abstract Het doel van dit project bestaat uit het onderzoek naar een centrale patroon generator (CPG) dat het voedingsgedrag in Squamaten controleert en het testen van hypotheses in verband met constraints in de evolutie van de motorcontrole. De bekomen data zullen dan gebruikt worden om een ancestraal model van de controle van voedseltransport op te stellen en dit te vergelijken met bestaande gegevens van zoogdieren en andere vertebraten. Looptijd 01/10/2005 - 30/09/2007 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanische analyse van de voetfunctie bij habitueel blootsvoets stappende mensen.  01/05/2005 - 31/12/2006 Abstract De huidige kennis van de menselijke voetfunctie is gebaseerd op Westerse subjecten, alhoewel er zeer sterke indicaties zijn dat de voetanatomie en waarschijnlijk de functie hierbij sterk beïnvloed worden door het habitueel dragen van schoenen. Het voorgestelde project zal via pedobarografische metingen de voetfunctie nagaan in een habitueel blootsvoetse populatie. De resultaten zullen in eerste instantie gekaderd worden in een paleo-antropologische context. Looptijd 01/05/2005 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: D'Aout Kristiaan Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Effecten van lichaamsgrootte op de werking van de kopspieren bij de Afrikaanse katvis Clarias gariepinus.  01/05/2005 - 31/12/2006 Abstract Voorgaand onderzoek naar de effecten van grootte op de werking van het voedselopname systeem bij de Afrikaanse katvis suggereren een discrepantie tussen de groei van de morfologie en de geobserveerde bewegingen. Het is het doel van het huidige project om deze schijnbare paradox te onderzoeken door de effecten van grootte op de werking vande spieren zelf te onderzoeken. Dit zal gebeuren in samenwerking met Dr. R. James (Coventry University), een expert op het gebied van spierfysiologie. Looptijd 01/05/2005 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Herrel Anthony Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Fenotypische divergentie binnen het hagedissengenus Podarcis (Lacertidae) in de Adriatische archipel.  01/05/2005 - 31/12/2006 Abstract Eilanden vormen interessante ''natuurlijke laboratoria'' voor het testen van algemene (evolutie) theorieën. In vele gevallen lijken populaties van verschillende eilanden zeer sterk fenotypisch gedivergeerd (bv. verschillen in morfologie, gedrag, ecologie), wat meestal geweten wordt aan genetische divergentie. In dit project gaan we na in hoeverre eiland- en vastelandpopulaties van twee Podarcis hagedissen (P. sicula en P. melisellensis) gedivergeerd zijn qua morfologie, prestatievermogen en ecologie. Bovendien zullen deze eventuele verschillen gekoppeld worden aan de ontstaansgeschiedenis van beide soorten en zal de mate van gene flow tussen de verschillende populaties gekwantificeerd worden. Looptijd 01/05/2005 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Vanhooydonck Bieke Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Het verband tussen kinematica van het voet-enkel complex, plantaire drukprofielen en statische voetafdrukken : een nieuwe benadering voor de functionele interpretatie van gefossileerde hominide voetsporen.  01/01/2005 - 31/12/2008 Abstract Het verband tussen kinematica van het voet-enkel complex, plantaire drukprofielen en statische voetafdrukken: een nieuwe benadering voor de functionele interpretatie van gefossiliseerde hominide voetsporen. Voetafdrukken die worden nagelaten in een vervormbaar substraat bevatten informatie over de anatomie en het voortbewegingsmechanisme van de maker, in het geval van gefossiliseerde afdrukken is dit de hominine voorouder, maar dit kan ook de moderne mens zijn (bv. in forensisch onderzoek). Dit project beoogt om de complexe interactie tussen de verschillende factoren die de morfologie van de afdruk bepalen te ontrafelen. Hiertoe wordt zowel experimenteel als modelmatig gewerkt, in drie grote stappen: (1) analyse van de relatie voetafdruk-plantaire druk, (2) analyse van de relatie plantaire druk-kinematica en (3) kombinatie van deze stappen, verificatie van de bevindingen en interpretatie naar gekende fossiele afdrukken (zoals deze uit Laetoli, Tanzania). Looptijd 01/01/2005 - 31/12/2008 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanische analyse van de ontwikkeling van stappen bij peuters met vertraagde motorische ontwikkeling.  01/01/2005 - 31/12/2006 Abstract Het voorgestelde onderzoeksproject wil inzicht geven in de ontwikkeling van stappen door het stappatroon van kinderen die de normale ontwikkelingslijn volgen, te vergelijken met stappatroon van kinderen die enkel op motorisch gebied een vertraging kennen. Inzicht in motoriek wordt verworven door het bestuderen van voetfunctie, kinematische en kinetische profielen. Deze technieken zijn zeer arbeidsintensief en een correcte analyse en interpretatie van de resultaten vraagt een gedegen voorkennis. Looptijd 01/01/2005 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie en functie van het cranio-cervicaal systeem bij vertebraten.  01/10/2004 - 30/09/2007 Abstract Het ontstaan van de terrestrische voedselopname en het ontstaan van de amniote schedel structuur zijn ongetwijfeld sleutelelementen geweest in de evolutie van vertebraten. Alhoewel er veel onderzoek is verricht omtrent de schedelstructuur en de voedingsmechanismen bij vogels en zoogdieren, is er nog relatief weing geweten over deze systemen bij "lagere" Tetrapoda. Nochtans is de studie van dergelijke basale groepen essentieel om evolutionaire processen beter te kunnen begrijpen. In het voorgestelde postdoctorale mandaat zullen, binnen het bovenstaande kader, twee topics meer in detail behandeld worden. Ten eerste zal er onderzoek verricht worden naar de neuromotorische basis van de voeding bij hagedissen, waarbij de vraagstelling rond stereotypie van motor-patronen een centrale rol zal spelen. Samenhangend daarmee zal ook het belang van feedback-systemen bij de coordinatie en de evolutie van de voedselopname bij hagedissen onderzocht worden. Het tweede luik van dit postdoctoraal onderzoek zal zich toespitsen op de ecomorfologie van het voedingsapparaat bij hagedissen. Hierbij zal in een expliciet vergelijkende studie, binnen een strikt fylogenetisch kader, onderzoek verricht worden naar het belang van een aantal prestatie parameters van het voedselopname apparaat. Deze aanpak moet toelaten om die elementen binnen het voedingssysteem te identificeren die een belangrijke rol gespeeld hebben in de evolutionaire diversificatie van de groep. De methodologie die zal aangewend worden voor de analyse van dergelijke gegevens (welke aangleerd zal worden in het lab. van Dr. D. Irschick, Tulane University - New Orleans) zal dan later gebruikt worden om ook elementen van neuro-motorische controle bij hagedissen te analyseren. Looptijd 01/10/2004 - 30/09/2007 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Herrel Anthony Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie van bipedalie bij de Hominoidea : vergelijking van kinesiologie en voetmorfologie van Hylobates, Pan en Homo.  01/10/2004 - 30/09/2006 Abstract De vraag kan worden gesteld waarom bipedalie enkel bij Homo obligaat geworden is. Inderdaad, alle recente genera van de Hominoidea vertonen in min of meerdere mate bipedalie in hun locomotierepertoire. Hierbij valt het bovendien op dat de nauwste verwanten van de mens (genus Pan), ondanks hun grote morfologische en morfometrische gelijkenis (McHenry & Corruccini, 1991; Zihlman, 1984) slechts in beperkte mate gebruik maken van een tweebenige voortbeweging (< 2%; Duchêne, 1997). De gibbons (genus Hylobates), de verste verwanten van de mens, zijn daarentegen het meest bipedaal van alle niet-humane primaten (Schmid & Piaget, 1994) en dit ondanks hun specifieke aanpassingen aan een andere locomotievorm, namelijk brachiatie. De groep waartoe de recente Hylobates-soorten behoren heeft zich ongeveer 20 miljoen jaar geleden afgesplitst van de lijn die heeft geleid naar de Hominidae. Het is dus niet onwaarschijnlijk dat de bipedale locomotie van Hylobates onafhankelijk ontstond van deze die we terugvinden bij recentere genera zoals Pan en Homo. Om deze hypothese te ondersteunen (of te verwerpen) moet eerst de volgende concrete vraag worden beantwoord : wat zijn de functioneel-morfologische en kinesiologische verschillen en gelijkenissen in de bipedalie bij Hylobatidae en Hominidae ? Dit voorstel is een uitbreiding van het lopende FWO-project (G.0209.99) waarin de locomotie van de bonobo (Pan paniscus) in een evolutieve context wordt geanalyseerd (samenwerking UIA, UG en KMDA). Dit impliceert dat deze doctoraatsstudie zich in eerste instantie zal toespitsen op de kinesiologie en morfologie van het locomotieapparaat van Hylobates. Alhoewel er reeds meerdere studies bestaan over de brachiatie bij dit genus (Chang et al., 2000; Betram et al., 1999), werd de kinesiologie van de terrestrische bipedale locomotie nog niet in detail onderzocht. Een grondige analyse van de voetstructuur is een essentiële aanvulling nodig voor de interpretatie van deze biomechanische studie. In tweede instantie zal er worden teruggegrepen naar de resultaten van het hierboven vermelde biomechanische onderzoek (Aerts et al., 2000) van de bonobo (en de mens) om de vooropgestelde vergelijking van de bipedale voortbeweging uit te voeren. Aangezien de detailstudie van de voet van Pan paniscus geen onderwerp uitmaakt van het genoemde inter-universitaire FWO-project, wordt de morfologische analyse van de voet van de bonobo ook in dit doctoraatsvoorstel opgenomen. Looptijd 01/10/2004 - 30/09/2006 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Vereecke Evie Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Foerageerstrategieën en de co-evolutie van morfologie, fysiologie en gedrag van lacertide hagedissen.  01/10/2004 - 30/09/2006 Abstract Vele auteurs (beginnend met Pianka 1966) suggereren dat een dier moet kiezen tussen twee sterk verschillende foerageerstrategieën: sit-and-wait foerageren (SW), waarbij het dier stil blijft en wacht totdat een geschikte prooi in zijn bereik komt, en actief foerageren (AF), waarbij de predator actief op zoek gaat naar het geschikte voedsel. Vaak stelt men (onder andere McLaughlin 1989) dat elke foerageerstrategie steeds samenhangt met een reeks morfologische, gedragsmatige en ecologische kenmerken (zoals acceleratievermogen, uithoudingsvermogen, spiersamenstelling, dagelijkse energie-behoeften, dieet, prooidetectie, anti-predatorgedrag, habitaatkeuze en thermoregulatie). Dit noemt men de ''syndroomhypothese''. Zo''n dichotomie in foerageerwijze en ermee samenhangende kenmerken is met name in de herpetologie lange tijd zeer populair geweest, zonder dat dit evenwel steunt op veel empirisch bewijsmateriaal. Er is zelfs geen consensus over de kwantitatieve typering van een dier als SW en AF. Recent (vb. Perry 1999) werd gesuggereerd dat de dichtomie vals is en er eigenlijk een continuum van voedselzoekstrategieën bestaat. Bovendien werd er in vele studies die de syndroomhypothese bevestigen geen rekening gehouden met de fylogenetische relaties tussen de (meestal slechts twee) bestudeerde soorten, waardoor over de waarde van eventueel gevonden verschillen eigenlijk geen conclusies mogelijk zijn. In dit onderzoek zal nagegaan hoe binnen de familie der Lacertidae de wijze van foerageren samenhangt met kenmerken op meerdere gebieden (uithoudingsvermogen, versnellingscapaciteit, ratio rode spiervezels/witte spiervezels in het locomotie-apparaat, dieet, habitaatkeuze, chemoreceptorische capaciteit), onder andere met de bedoeling om na te gaan of de syndroomhypothese hier wel opgaat. De fylogenie van de groep is vrij goed bekend, zodat de interspecifieke vergelijkingen kunnen gebeuren in een expliciet fylogenetische context. Uiteindelijk zouden de verkregen gegevens een inzicht moeten kunnen verschaffen in de co-evolutie van de bestudeerde kenmerken. Looptijd 01/10/2004 - 30/09/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Overleving en reproductief succes bij de lacertide hagedis Gallotia galloti : wisselwerking tussen natuurlijke en seksuele selectie.  01/10/2004 - 01/01/2006 Abstract De doelstelling van dit project is te achterhalen welke morfologische, fysiologische en gedragsmatige eigenschappen de overleving en het reproductief succes bepalen in een lacertide hagedis. Hiervoor zal ik gebruik maken van het onderzoeksschema van Arnold (1983), wat betekent dat ik het verband zal onderzoeken tussen `design'' en ecologische prestatie (de prestatiegradiënt) en tussen prestatie en fitness (de fitnessgradient). Aangezien deze relaties tussen design, prestatie en fitness complex zijn, zal ik mij toeleggen op één soort van de Lacertidae: de hagedis van de Canarische Eilanden Gallotia galloti. Op het `design'' niveau zal ik, hoofdzakelijk van mannelijke individuen, een aantal morfologische (morfometrie, kleurpatroon, femorale poriën,...) en fysiologische karakteristieken bepalen. Ook verschillende types van ecologische prestatie zullen gemeten worden: voortbeweging, bijtkracht, vechtcapaciteit en parasieten op een eerste niveau, en territoriumkwaliteit, fourageersucces en paarsucces op een tweede niveau (als verondersteld gevolg van de prestaties op het eerste niveau). Aangezien Gallotia galloti een ectotherm organisme is, speelt de lichaamstemperatuur een sleutelrol in dit schema en heeft ze een belangrijke invloed op alle genoemde vormen van prestatie. De verbanden tussen al deze parameters met elkaar en met overleving en reproductief succes zullen getest worden op basis van theorieën en hypotheses in verband met natuurlijke selectie s.s., intraseksuele selectie (competitie tussen mannetjes) en interseksuele selectie (vrouwelijke partnerkeuze). Deze hypotheses en veronderstelde verbanden zullen getest worden aan de hand van correlatieve analyses van veldgegevens, aangevuld met experimenten onder gecontroleerde omstandigheden. Tijdens de veldstudie op Tenerife (gedurende verschillende maanden per jaar) zullen individuen gemerkt worden om een permanente identificatie mogelijk te maken en de volgende gegevens zullen verzameld worden: morfometrie (lichaamslengte en ''massa, kopmaten, lengte van ledematen); grootte en intensiteit van de blauwe keelvlek; bloedstalen (om het testosterongehalte en het immuunsysteem te onderzoeken); aantal ecto- en endoparasieten; paargedrag; agressief gedrag en confrontaties; territoriumgrootte en ''kwaliteit. Deze gegevens zullen mij toelaten het verband na te gaan tussen, bijvoorbeeld, territoriumkwaliteit en paarsucces of tussen kopgrootte en dominantie. De jaarlijkse overleving zal geschat worden aan de hand van merk-hervangst methoden. De volgende experimenten in het labo worden gepland: - Het testen van de locomotorische prestatie (sprintsnelheid, uithouding en wendbaarheid) om de volgende aspecten te onderzoeken: biomechanische relaties tussen vorm en functie, mogelijke trade-offs tussen verschillende locomotietypes, het effect van locomotorische prestatie op dominantie en op overleving. - Confrontaties tussen mannetjes om te achterhalen welke parameters de vechtcapaciteit en dominantie beïnvloeden. De volgende parameters zullen getest worden: lichaamsgrootte, relatieve kopgrootte, lichaamstemperatuur, testosterongehalte, effect van de kleurvlek als statussymbool, residentie en locomotorische prestatie. - Het testen van vrouwelijke partnerkeuze, gebaseerd op visuele en/of chemische signalen. - `Phenotypic engineering'' met testosteron als test van de `immunocompetentie handicap hypothese'' (Folstad & Karter, 1992) Looptijd 01/10/2004 - 01/01/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Dominantie, reproductief succes en reproductieve investering van mannelijke Amerikaanse bizonstieren (Bizon bison) in semi-natuurlijke condities.  01/06/2004 - 31/08/2004 Abstract Bij vele soorten bestaat er voor mannelijke dieren een nauw positief verband tussen dominantiepositie en reproductief succes. Ondergeschikte mannen zullen alternatieve paarstrategieën nasteven. De dominantiepositie wordt beïnvloed door verschillende individuele kenmerken, zoals leeftijd en gewicht, maar ook door groepskenmerken, zoals groepssamenstelling, groepsgrootte en leeftijdsstructuur. Voor bizonstieren (Bison bison) resulteert het korte paarseizoen (rut) in een maximale inzet in een minimaal tijdsbestek. Bizonstieren vertonen extreme competitie in deze periode en dit heeft gevolgen voor de onderlinge relaties tussen de stieren. De hoofddoelstelling van de studie is het bestuderen van de intaseksuele competitieve relaties tussen Amerikaanse bizonstieren en het nagaan van hun paarstrategieën in semi-natuurlijke condities. Hiervoor zullen de dominantieverhoudingen tussen de stieren, hun reproductief succes en reproductieve investering worden onderzocht. Het effect van individuele kenmerken (gewicht en leeftijd) en van groepskenmerken (groepssamenstelling, -grootte en leeftijdscombinaties) zal worden nagegaan. De link naar de encocrinologie wordt gelegd door de analyse van concentraties aan stress- en sekshormonen (cortisol en testosteron) van de bestudeerde dieren. Uit observaties is vroeger afgeleid dat de meest dominante mannen een zeer hoog reproductief succes behalen, maar door het ontbreken van paterniteitsgegevens is deze veronderstelling nooit bewezen. In de studie zal het reproductief succes van elke stier op een zeer betrouwbare manier worden bepaald aan de hand van DNA-analyses. Reproductieve investering zal gekwantificeerd worden om na te gaan of er 1) een stijging is met de leeftijd en 2) een verandering tijdens de rut in functie van tijd en status. De dominantieverhoudingen zullen bepaald worden door observatie van agonistische gedragingen in twee verschillende periodes: 1) tijdens de rut, wanneer er competitie is voor partners, en 2) tijdens de winter, wanneer er voornamelijk voedselcompetitie optreed. Tijdens deze observaties zullen meststalen worden verzameld die geanalyseerd worden om testosteron- en cortisolniveaus te bepalen. Eens per jaar worden de dieren gewogen en kunnen bloedstalen worden verzameld. Uit deze stalen kan via de paterniteitstesten het effectieve reproductieve succes van de stieren worden bepaald, wat dan vergeleken wordt met de geobserveerde copulaties van het voorgaand paarseizoen. Reproductieve investering wordt gekwantificeerd aan de hand van het meten van de tijdsbudgetten van de dieren en de mate waarin ze risicovolle agressies aangaan. Ondanks hun toenemende economische waarde bestaat er nog steeds een gebrek aan kennis over de reproductieve strategieën en de seksuele competitie tussen bizonstieren. Looptijd 01/06/2004 - 31/08/2004 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanische analyse van de motorische ontwikkeling van stappen.  01/02/2004 - 31/12/2005 Abstract Het BAMOS project wil diepgaand inzicht verwerven in de motorische ontwikkeling bij jonge kinderen aan de hand van geavanceerde biomechanische analyse. Er wordt gefocusseerd op de ontogenie van stappen bij peuters aangezien het verwerven van deze vaardigheid sterke eisen stelt met betrekking tot musculo-skeletale (evenwichts-)controle en coördinatie. Looptijd 01/02/2004 - 31/12/2005 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutieve adaptaties aan een gespecialiseerde voedingsniche : algenschrapen bij tropische meervallen.  01/01/2004 - 31/12/2007 Abstract Dit project beoogt de studie van de evolutie van een uiterst gespecialiseerd voedsel-opnameapparaat, nl. dat voor het schrapen van algen via een zuigmond. Deze uiterst gespecialiseerde voedingsniche is enkel ingenomen geworden door kikkerlarven en tropische meervallen. Dit project zal vanuit een multidisciplinaire benadering de ontogenie, functionaliteit en evolutie van dit apparaat bestuderen bij drie families van tropische meervallen. Looptijd 01/01/2004 - 31/12/2007 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Integratief onderzoek naar de evolutie van ontwikkelingsstrategieën bij Anura.  01/01/2004 - 31/12/2007 Abstract Bij verschillende groepen Anura bestaat er een duidelijke co-variatie tussen de morfologische, fysiologische en ethologische kenmerken van adulten en larven. Daardoor vormen de kikkers een ideale groep om de idee te testen dat veranderingen in de ontwikkeling sleutelkenmerken kunnen vormen in de evolutie van soorten. Het lijkt erop dat het herhaaldelijk opduiken van op het eerste gezicht drastische re-organisaties terug te voeren is tot ontogenetische shifts (heterochronie), maar een volledig begrip van de evolutie van nieuwe ontwikkelingsstrategieën in het algemeen, en van directe ontwikkeling (DD) in het bijzonder, vereist een vergelijkende aanpak, waarbij DD soorten vergeleken worden met verwante bifasige soorten, in onafhankelijke evolutionaire lijnen. Het bestaan van zulke onafhankelijke replica binnen de Anura biedt de mogelijkheid om statistisch na te gaan of er werkelijk co-evoluerende `kenmerkenpaketten'' bestaan, en wat hun ontogenetische oorsprong kan zijn. Het project combineert de expertise van de drie onderzoekseenheden in een poging om de convergente evolutie van sleutelkenmerken te bestuderen in een integratieve `evo-devo'' benadering. Het doel van de studie is de rol te onderzoeken die morfologische en moleculaire heterochrone shifts spelen bij de ecologische en fenotypische divergentie van Anura-lijnen, via een integratie van ontwikkelingsbiologie, fylogenie en ecomorfologie. Looptijd 01/01/2004 - 31/12/2007 Onderzoeker(s) Promotor: Van Damme Raoul Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie van kopvorm en functie bij Caraïbische Anolis hagedissen.  01/01/2004 - 31/12/2006 Abstract Waar `traditionele'' evolutionaire biologen geloofden in de almachtige kracht van evolutie door natuurlijke slectie, ligt recentelijk meer nadruk op de studie van processen die evolutie vertragen of zelfs onmogelijk maken. Evolutionaire trade-offs treden bijvoorbeeld op indien verschillende functies vervuld door hetzelfde systeem verschillende functionele eisen stellen. Caraibische Anolis hagedissen zijn de laatste decennia tot een van de parade paardjes van de ecomorfologie uitgegroeid. Op elk eiland in de Caraiben zijn er namelijk, onafhanklijke van elkaar een reeks soorten ontstaan met zeer gelijkaardige morfologische en ecologische kenmerken, ecomorfen genaamd. Naast verschillen in pootdimensies, zijn er grote verschillen in kopvorm tussen de verschillende ecomorfen. Alhoewel men in het verleden wel eens gespeculeerd heeft over de mogelijke functionele relevantie van deze variatie in kopvorm is er echter nagenoeg niks geweten over de evolutie in kopvorm en functie bij deze dieren. De variatie in kopvorm tussen de ecomorfen lijkt zich vooral te situeren binnen een gradient van robust naar spits toe. De variatie in kopvorm bij deze hagedissen lijkt dus gestuurd te worden door een trade-off tussen bijtkracht en kaaksluitsnelheid. We verwachten dus dat soorten met langere kaken beter zullen zijn in het grijpen van evasieve prooien terwijl soorten met een robuste kopvorm beter zullen zijn in het verbrijzelen van harde prooien. Looptijd 01/01/2004 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Herrel Anthony Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Grondreactiekrachten als maat van locomotorische prestatie in ecomorfologisch onderzoek : analyse van het springvermogen bij Caraïbische Anolis hagedissen.  01/01/2004 - 31/12/2006 Abstract Traditioneel wordt het kwantificeren van het prestatievermogen binnen ecomorfologische studies beperkt tot zeer voor de handliggende en gemakkelijk te meten kenmerken, bijvoorbeeld sprintsnelheid. Het is echter zo dat voor vele organismen andere, op het eerste gezicht niet eenvoudig te kwantificeren, functies belangrijk zijn voor hun overleving en/of reproductief succes (i.e. fitness). Bovendien werkt selectie niet enkel in op snelheid per se, maar ook op andere aspecten van de voortbeweging. Zo gaat er traditioneel binnen de ecomorfologie geen aandacht uit naar hoeveel kracht en vermogen een voortbewegend organisme kan leveren op het substraat. Vanuit een puur ecomorfologisch standpunt is dit zeer vreemd. Het is zo dat deze krachten enerzijds direct gecorreleerd kunnen worden aan design kenmerken van het organisme (bv. spiermassa) en anderzijds bepalen hoe het organisme zich voortbeweegt (i.e. kinematica) en met welke snelheid en efficiëntie (i.e. energetica) het dat doet. Bovendien spelen deze krachten een rol bij verschillende locomotietypes, zoals lopen, springen, klimmen etc. Vanuit een praktisch oogpunt is het echter te begrijpen waarom ecomorfologen zich tot hiertoe niet hebben bezig gehouden met krachtmetingen. Ecomorfologisch onderzoek gebeurt typisch, tenminste gedeeltelijk, in een ecologische context (i.e. op het veld), voor grote aantallen individuen en relatief kleine organismen. De twee, tot voor kort enige, beschikbare methoden om grondreactiekrachten te meten, namelijk het berekenen van krachten aan de hand van hoge snelheidsopnames of metingen met hoog technologische krachtenplatforms, zijn echter niet geschikt voor dit type van onderzoek. Heel recent is er echter een Kistler krachtenplatform (Kistler Portable Multicomponent Force Plate) ontwikkeld dat wel voldoet aan de verschillende vereisten van ecomorfologisch onderzoek. Dit krachtenplatform is zeer gevoelig en kan kleine krachten (tot 0.002N) registreren; dit maakt het mogelijk om metingen uit te voeren op kleine organismen, zoals kikkers en hagedissen, met een minimaal gewicht van ongeveer 0.2g. Bovendien is dit nieuwste krachtenplatform een geïntegreerd geheel (versterkers ingebouwd in krachtenplatform), klein, licht en relatief eenvoudig te transporteren. Dit maakt het mogelijk van onder veldomstandigheden voor een grote reeks individuen en soorten krachtmetingen uit te voeren. Meer bepaald zal dit geïntegreerde Kistler krachtenplatform gebruikt worden om het springvermogen bij verschillende Anolis hagedissen te kwantificeren en te vergelijken. Looptijd 01/01/2004 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Vanhooydonck Bieke Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Overleving en reproductief succes bij de lacertide hagedis Gallotia galloti : wisselwerking tussen natuurlijke en seksuele selectie.  01/01/2004 - 30/09/2004 Abstract De doelstelling van dit project is te achterhalen welke morfologische, fysiologische en gedragsmatige eigenschappen de overleving en het reproductief succes bepalen in een lacertide hagedis. Hiervoor zal ik gebruik maken van het onderzoeksschema van Arnold (1983), wat betekent dat ik het verband zal onderzoeken tussen `design'' en ecologische prestatie (de prestatiegradiënt) en tussen prestatie en fitness (de fitnessgradient). Aangezien deze relaties tussen design, prestatie en fitness complex zijn, zal ik mij toeleggen op één soort van de Lacertidae: de hagedis van de Canarische Eilanden Gallotia galloti. Op het `design'' niveau zal ik, hoofdzakelijk van mannelijke individuen, een aantal morfologische (morfometrie, kleurpatroon, femorale poriën,...) en fysiologische karakteristieken bepalen. Ook verschillende types van ecologische prestatie zullen gemeten worden: voortbeweging, bijtkracht, vechtcapaciteit en parasieten op een eerste niveau, en territoriumkwaliteit, fourageersucces en paarsucces op een tweede niveau (als verondersteld gevolg van de prestaties op het eerste niveau). Aangezien Gallotia galloti een ectotherm organisme is, speelt de lichaamstemperatuur een sleutelrol in dit schema en heeft ze een belangrijke invloed op alle genoemde vormen van prestatie. De verbanden tussen al deze parameters met elkaar en met overleving en reproductief succes zullen getest worden op basis van theorieën en hypotheses in verband met natuurlijke selectie s.s., intraseksuele selectie (competitie tussen mannetjes) en interseksuele selectie (vrouwelijke partnerkeuze). Deze hypotheses en veronderstelde verbanden zullen getest worden aan de hand van correlatieve analyses van veldgegevens, aangevuld met experimenten onder gecontroleerde omstandigheden. Tijdens de veldstudie op Tenerife (gedurende verschillende maanden per jaar) zullen individuen gemerkt worden om een permanente identificatie mogelijk te maken en de volgende gegevens zullen verzameld worden: morfometrie (lichaamslengte en ''massa, kopmaten, lengte van ledematen); grootte en intensiteit van de blauwe keelvlek; bloedstalen (om het testosterongehalte en het immuunsysteem te onderzoeken); aantal ecto- en endoparasieten; paargedrag; agressief gedrag en confrontaties; territoriumgrootte en ''kwaliteit. Deze gegevens zullen mij toelaten het verband na te gaan tussen, bijvoorbeeld, territoriumkwaliteit en paarsucces of tussen kopgrootte en dominantie. De jaarlijkse overleving zal geschat worden aan de hand van merk-hervangst methoden. De volgende experimenten in het labo worden gepland: - Het testen van de locomotorische prestatie (sprintsnelheid, uithouding en wendbaarheid) om de volgende aspecten te onderzoeken: biomechanische relaties tussen vorm en functie, mogelijke trade-offs tussen verschillende locomotietypes, het effect van locomotorische prestatie op dominantie en op overleving. - Confrontaties tussen mannetjes om te achterhalen welke parameters de vechtcapaciteit en dominantie beïnvloeden. De volgende parameters zullen getest worden: lichaamsgrootte, relatieve kopgrootte, lichaamstemperatuur, testosterongehalte, effect van de kleurvlek als statussymbool, residentie en locomotorische prestatie. - Het testen van vrouwelijke partnerkeuze, gebaseerd op visuele en/of chemische signalen. - `Phenotypic engineering'' met testosteron als test van de `immunocompetentie handicap hypothese'' (Folstad & Karter, 1992) Looptijd 01/01/2004 - 30/09/2004 Onderzoeker(s) Co-promotor: Van Damme Raoul Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanische determinanten van de ontwikkeling van bipedaal stappen bij de mens.  01/10/2003 - 30/09/2005 Abstract Op een paar maanden tijd ontwikkelt een peuter de coördinatie die vereist is voor een stabiele habituele gang. Deze ontwikkeling kan vanuit 2 verschillende standpunten benaderd worden. Het fenomenologisch model (dynalical systems approach) herleidt het complexe systeem tot een aantal basisvariabelen die beschouwd worden als collectief resultaat van het dynamisch gedrag van alle componenten van het systeem. Variabiliteitsanalyse van het cyclisch gedrag van deze basisparameters levert inzicht in de ontwikkelingsprocessen (Thelen & Smith, 1994; Clark, 1997). Vertrekkende van een zorgvuldige analyse van structuur en biomechanica van het locomotorsysteem tracht men bij de mechanistische of structurele aanpak inzicht te verwerven in de oorzaken onderliggend aan het cyclisch gedrag. De fenomenologiscge en mechanistische modellen moeten niet beschouwd worden als alternatieven maar als complementaire zienswijzen die het probleem van motorische ontwikkelling op een tegengestelde manier benaderen. Op een aantal uitzonderingen na (Sutherland et al.,1980; Grimshaw et al.,1998) werd bij longitudinale studies handelend over de vroege ontwikkeling van stappen de voorkeur gegeven aan de fenomenologische aanpak (Clark & Phillips, 1993; Ledebt & Bril, 2000). Ons project wil trachten inzicht te krijgen in de biomechanische oorzaken van de geobserveerde veranderingen. Zoals vaak vermeld in literatuur behelst de ontwikkeling van zelfstandig stappen de combinatie van het behoud van evenwicht en het genereren van een voorwaartse beweging. We wensen te achterhalen hoe deze uitdaging gerealiseerd wordt door een peuter, waarvan het morfologisch bouwplan aanzienlijk verschillend is van de volwassen morfologie. Hiertoe worden gedetailleerde 3D-kinematische analysen uitgevoerd, gekoppeld aan metingen van 3D-grondreactiekrachten, het verloop van drukken onder de voet (met een hoge spatiële en temporele resolutie) en eventueel een electromyografische registratie van spieractiviteiten. Aandacht wordt hierbij geschonken aan de dynamica van het zwaartepunt en verschillende lichaamssegmenten. Vast lichaam en segmentele kinetica en energetica leren ons hoeveel energie het kost om de beweging uit te voeren. Uit de netto-gewrichtsmomenten wordt afgeleid in welke gewrichten energie geleverd wordt en waar energie verdwijnt. Eveneens wordt gekeken naar het verloop van kracht- en drukprofielen onder de voet en naar het verloop van het drukmiddelpunt onder de voet. Deze informatie, in combinatie met de grondreactiekrachten is belangrijk voor het achterhalen van de stabiliteit in de gewrichten. Ook moet aandacht besteed worden aan de occasionele pogingen waarbij het kindje faalt. Welke parameter wijkt af er en zorgt ervoor dat het kind zijn evenwicht verliest? We weten dat er bij kinderen die net leren stappen een zeer grote variabiliteit is in het bewegingspatroon. Ons doel is dan ook niet om een gemiddeld patroon op te stellen van ''de nieuwe loper'', we verwachten eerder een aantal algemene trends te kunnen vaststellen. Looptijd 01/10/2003 - 30/09/2005 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Hallemans Ann Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Functioneel- en ecomorfologische analyse van de aquatische voedselopname bij slangen.  01/10/2003 - 30/09/2004 Abstract Omdat water 800 keer denser en 50 keer visceuzer is dan lucht, stelt het zeer strenge eisen aan de voedselopname van vertebraten. Een aquatische predator die naar een prooi toebeweegt, zal boeggolven (stuwing) veroorzaken die de prooi verder weg kunnen duwen, of langsheen de predator''s kaken kunnen doen glippen. Om dergelijke stuwing te vermijden of om ervoor te compenseren, vinden we onder de aquatische vertebraten twee voedselopname systemen terug: filter- en zuigvoeding. Aquatische slangen lijken echter, met een kopmorfologie dat zeer gespecialiseerd is (aan de consumptie van grote prooien), niet in staat om aan filter- of zuigvoeding te doen. Toch voeden meer dan 300 slangensoorten zich in een aquatisch milieu. Binnen deze aquatische slangensoorten heerst er bovendien een grote variatie in kopmorfologie, voedingsgedrag en prooidieren. Door middel van hoge-snelheid video-opnames en stromingsvisualisatie van de aanvallen van Natrix maura en N. tesselata met veranderende predator- en prooi eigenschappen willen we inzicht krijgen in het precieze verloop van de aquatische voedselopname van slangen en in de factoren die dit proces beïnvloeden. Deze informatie zal aangevuld worden met metingen op een fysisch slangenmodel zodat het effect van een grotere range aan predator- en prooi eigenschappen onderzocht kan worden (functioneel morfologisch luik). Uiteindelijk zullen we trachten na te gaan of het mogelijk is om met de bekomen inzichten de grote variatie in kopmorfologie en voedingsgedrag onder aquatische slangen in verband te brengen met de variatie aan prooien dat ze prederen (ecomorfologisch luik). De kopmorfologie van verschillende aquatische slangensoorten zal gekwantificeerd worden door middel van metingen op museum exemplaren; het voedingsgedrag en het dieet van verschillende aquatische slangensoorten zal uit de literatuur verzameld worden. Looptijd 01/10/2003 - 30/09/2004 Onderzoeker(s) Co-promotor: Herrel Anthony Mandaathouder: Bilcke Joke Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Het effect van grootte op de bewegingen van het kaaksysteem van katvissen tijdens de voedselopname: een hoge-snelheids cineradiografische studie.  01/10/2003 - 31/12/2006 Abstract Dat grootte een belangrijk effect op de werking van organismen is reeds lang gekend. Er zijn echter maar zeer weinig studies die het effect van grootte op de bewegingen van de kaken bij vissen tijdens de voedselopname hebben onderzocht. Dit is echter essentieel om vergelijkende studies correct te kunnen interpreteren. Daar de voedselopname bij vissen een complex en zeer rap fenomeen is zal dit onderzocht worden door middel van hoge-snelheids-cineradiografie. Looptijd 01/10/2003 - 31/12/2006 Onderzoeker(s) Promotor: Herrel Anthony Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Biomechanische analyse van de arboreale locomotie van de bonobo (Pan paniscus).  01/10/2003 - 26/11/2006 Abstract Geen abstract gevonden Looptijd 01/10/2003 - 26/11/2006 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Schoonaert Kirsten Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Vergelijkend onderzoek naar insectivorie bij sympatrische westelijke laaglandgorilla's (Gorilla gorilla gorilla) en chimpansees (Pan troglodytes troglodytes) in laaglandregenwoud in Zuid-Oost Kameroen.  01/10/2003 - 31/12/2005 Abstract Naast planten, vormen insecten een kleiner, maar regelmatig aandeel van het dieet van sympatrische westelijke laaglandgorilla''s (G. g. gorilla) en chimpansees (P. t. troglodytes). Deze studie, in recent geëxploiteerd regenwoud in Zuid-Oost Kameroen, is de eerste die simultaan de consumptie van insecten door beide apensoorten, en de abundantie en temporele activiteit van prooien (voornamelijk mieren en termieten) in het studiegebied onderzoekt. Het doel is nagaan of beide mensapen verschillende strategieën (niche differentiatie) vertonen in het insectivoor gedrag. We verwachten dat de temporele variaties in de frequentie van insectivorie door gorilla''s en chimpansees niet onderling gecorreleerd zijn, en verklaard worden door andere factoren bij beide soorten. Volgende parameters moeten onderzocht worden om deze hypothese te testen: 1) de samenstelling van het insecten- en planten- (fruit en vegetatief materiaal) dieet van chimpansees en gorilla''s gedurende de periode van één jaar, en 2) de verspreiding van deze bronnen in tijd en ruimte. Ten eerste zal de samenstelling van het insectendieet vergeleken worden tussen beide mensapen. Ten tweede zal de relatie onderzocht worden tussen de temporele variatie in de frequentie van insectivorie en 1) de beschikbaarheid van insecten in tijd en ruimte in het woud, en 2) de seizoenale variatie van plantaardig voedsel in het dieet. De samenstelling en de maandelijkse verdeling van het insecten- en plantenaandeel in hun dieet zal nagegaan worden door het analyseren van faeces en voedselsporen. Alle voedselresten zullen geïdentificeerd en kwantitatief gemeten worden. Het verzamelen van gegevens over de verspreiding van plantenvoedsel in de verschillende vegetatietypes en de identificatie van plantaardige voedselresten zullen gedaan worden door plantkundigen die aanwezig zijn in het project. Ik zal de relatieve densiteiten van mieren- en termietenprooien in de verschillende vegetatietypes schatten door middel van een band-transect methode en ik zal de temporele activiteit van de prooien opvolgen door het regelmatig bezoeken van hun nesten en door middel van een pitfall-methode. Als de resultaten de hierboven vermelde hypothese bevestigen, kunnen verschillen in het eten van insecten door gorilla''s en chimpansees geïnterpreteerd worden in functie van niche differentiatie. Looptijd 01/10/2003 - 31/12/2005 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Promotor: Verheyen Rudi Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie van prestatievermogen bij hagedissen : de fitness gradient.  01/10/2003 - 30/09/2005 Abstract Het schijnbaar perfecte verband tussen de vorm van organismen en hun omgeving spreekt al sinds eeuwen tot de verbeelding van biologen. Terwijl de 19de eeuwse natuurtheologen dit verband aanwendden als bewijs voor het bestaan van een Goddelijke Schepper, gebruikte Charles Darwin (1859) dezelfde observatie om zijn theorie van evolutie door natuurlijke selectie te staven. Hierdoor geïnspireerd, verklaarden vele `traditionele'' evolutiebiologen alle vorm-functie relaties als adaptaties. In de jaren 70 kwam hierop sterke kritiek en in 1983 stelde Stevan Arnold een methode voor waarmee de aanwezigheid van adaptaties expliciet kan getest worden. De zogenaamde adaptatieketen van Arnold splitst het adaptatieproces op in twee componenten, namelijk de prestatie-gradiënt en de fitness-gradiënt. Terwijl de prestatie-gradiënt gedefinieerd wordt als het effect van variatie in bouw (design) op variatie in prestatievermogen, wordt de fitness-gradiënt gedefinieerd als het effect van variatie in prestatievermogen op de variatie in overleving en reproductief succes (fitness). De fitness van een organisme wordt echter niet door een geïsoleerde prestatiemaat, maar door meerdere prestatiematen tegelijkertijd beïnvloed. Als deze verschillende prestatiematen tegengestelde eisen stellen aan dezelfde design kenmerken, treden er evolutionaire trade-offs op. In vele gevallen vertroebelen deze ecomorfologische relaties. Het is dan ook noodzakelijk verschillende prestatiematen te kwantificeren en onderling te correleren als men de relatie tussen design, prestatievermogen en fitness wilt begrijpen. Een belangrijke oorsprong van conflicten in design is het spanningsveld tussen natuurlijke s.s. en seksuele selectie. Een duidelijke uiting daarvan is seksueel dimorfisme. De link met fitness is in deze context zelden correct onderzocht. De verschillende hypothesen en speltheoretische modellen die werden opgesteld in verband met seksuele selectie werden tot hiertoe vooral getest voor design kenmerken. Hierbij wordt meestal niet verder gegaan dan het correleren van seksuele kenmerken aan de overleving en het reproductief succes van een organisme. In dit project bestudeer ik het onderliggende mechanisme door na te gaan hoe deze correlaties tot stand komen en in welke gevallen seksuele kenmerken negatieve effecten hebben. Als studieorganismen gebruik ik hagedissen behorende tot de familie Lacertidae en het genus Anolis. Looptijd 01/10/2003 - 30/09/2005 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Vanhooydonck Bieke Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie van bipedalie bij de Hominoidea : vergelijking van kinesiologie en voetmorfologie van Hylobates, Pan en Homo.  01/10/2003 - 30/09/2004 Abstract De vraag kan worden gesteld waarom bipedalie enkel bij Homo obligaat geworden is. Inderdaad, alle recente genera van de Hominoidea vertonen in min of meerdere mate bipedalie in hun locomotierepertoire. Hierbij valt het bovendien op dat de nauwste verwanten van de mens (genus Pan), ondanks hun grote morfologische en morfometrische gelijkenis (McHenry & Corruccini, 1991; Zihlman, 1984) slechts in beperkte mate gebruik maken van een tweebenige voortbeweging (< 2%; Duchêne, 1997). De gibbons (genus Hylobates), de verste verwanten van de mens, zijn daarentegen het meest bipedaal van alle niet-humane primaten (Schmid & Piaget, 1994) en dit ondanks hun specifieke aanpassingen aan een andere locomotievorm, namelijk brachiatie. De groep waartoe de recente Hylobates-soorten behoren heeft zich ongeveer 20 miljoen jaar geleden afgesplitst van de lijn die heeft geleid naar de Hominidae. Het is dus niet onwaarschijnlijk dat de bipedale locomotie van Hylobates onafhankelijk ontstond van deze die we terugvinden bij recentere genera zoals Pan en Homo. Om deze hypothese te ondersteunen (of te verwerpen) moet eerst de volgende concrete vraag worden beantwoord : wat zijn de functioneel-morfologische en kinesiologische verschillen en gelijkenissen in de bipedalie bij Hylobatidae en Hominidae ? Dit voorstel is een uitbreiding van het lopende FWO-project (G.0209.99) waarin de locomotie van de bonobo (Pan paniscus) in een evolutieve context wordt geanalyseerd (samenwerking UIA, UG en KMDA). Dit impliceert dat deze doctoraatsstudie zich in eerste instantie zal toespitsen op de kinesiologie en morfologie van het locomotieapparaat van Hylobates. Alhoewel er reeds meerdere studies bestaan over de brachiatie bij dit genus (Chang et al., 2000; Betram et al., 1999), werd de kinesiologie van de terrestrische bipedale locomotie nog niet in detail onderzocht. Een grondige analyse van de voetstructuur is een essentiële aanvulling nodig voor de interpretatie van deze biomechanische studie. In tweede instantie zal er worden teruggegrepen naar de resultaten van het hierboven vermelde biomechanische onderzoek (Aerts et al., 2000) van de bonobo (en de mens) om de vooropgestelde vergelijking van de bipedale voortbeweging uit te voeren. Aangezien de detailstudie van de voet van Pan paniscus geen onderwerp uitmaakt van het genoemde inter-universitaire FWO-project, wordt de morfologische analyse van de voet van de bonobo ook in dit doctoraatsvoorstel opgenomen. Looptijd 01/10/2003 - 30/09/2004 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Vereecke Evie Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Foerageerstrategieën en de co-evolutie van morfologie, fysiologie en gedrag van lacertide hagedissen.  01/10/2003 - 30/09/2004 Abstract Vele auteurs (beginnend met Pianka 1966) suggereren dat een dier moet kiezen tussen twee sterk verschillende foerageerstrategieën: sit-and-wait foerageren (SW), waarbij het dier stil blijft en wacht totdat een geschikte prooi in zijn bereik komt, en actief foerageren (AF), waarbij de predator actief op zoek gaat naar het geschikte voedsel. Vaak stelt men (onder andere McLaughlin 1989) dat elke foerageerstrategie steeds samenhangt met een reeks morfologische, gedragsmatige en ecologische kenmerken (zoals acceleratievermogen, uithoudingsvermogen, spiersamenstelling, dagelijkse energie-behoeften, dieet, prooidetectie, anti-predatorgedrag, habitaatkeuze en thermoregulatie). Dit noemt men de ''syndroomhypothese''. Zo''n dichotomie in foerageerwijze en ermee samenhangende kenmerken is met name in de herpetologie lange tijd zeer populair geweest, zonder dat dit evenwel steunt op veel empirisch bewijsmateriaal. Er is zelfs geen consensus over de kwantitatieve typering van een dier als SW en AF. Recent (vb. Perry 1999) werd gesuggereerd dat de dichtomie vals is en er eigenlijk een continuum van voedselzoekstrategieën bestaat. Bovendien werd er in vele studies die de syndroomhypothese bevestigen geen rekening gehouden met de fylogenetische relaties tussen de (meestal slechts twee) bestudeerde soorten, waardoor over de waarde van eventueel gevonden verschillen eigenlijk geen conclusies mogelijk zijn. In dit onderzoek zal nagegaan hoe binnen de familie der Lacertidae de wijze van foerageren samenhangt met kenmerken op meerdere gebieden (uithoudingsvermogen, versnellingscapaciteit, ratio rode spiervezels/witte spiervezels in het locomotie-apparaat, dieet, habitaatkeuze, chemoreceptorische capaciteit), onder andere met de bedoeling om na te gaan of de syndroomhypothese hier wel opgaat. De fylogenie van de groep is vrij goed bekend, zodat de interspecifieke vergelijkingen kunnen gebeuren in een expliciet fylogenetische context. Uiteindelijk zouden de verkregen gegevens een inzicht moeten kunnen verschaffen in de co-evolutie van de bestudeerde kenmerken. Looptijd 01/10/2003 - 30/09/2004 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Cinéradiografie : een belangrijke onderzoeksmethode in het functioneel morfologische onderzoek bij vertebraten.  01/10/2003 - 31/12/2005 Abstract Geen abstract gevonden Looptijd 01/10/2003 - 31/12/2005 Onderzoeker(s) Co-promotor: De Vree Frits Co-promotor: Herrel Anthony Co-promotor: Van Damme Raoul Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Individuele variatie in morfologie, morfometrie en prestatie in locomotie bij Rana esculanta.  01/10/2003 - 31/12/2003 Abstract De evolutie van de amphibia is gekenmerkt door vele grote radiaties. Opvallend hierbij is dat al deze radiaties hun oorsprong kennen in een terrestrische voorouder. Sommige lijnen bleven terrestrisch, terwijl anderen terugkeerden naar een aquatische levenswijze. Bij kikkers heeft deze voorouderlijke levenswijze een stempel gedrukt op de evolutie van zijn voortbewegingswijze: in elke kikker-groep vinden we morfologische adaptaties aan een springende voortbeweging terug. Ondanks de duidelijk conflicterende eisen die zwemmen en springen aan het voortbewegingsapparaat stellen, werd de energetische consequenties ervan nooit verder bestudeerd. Zwemmen kan bijvoorbeeld beschouwd worden als een inefficiënte aktiviteit omdat het een onderbroken, niet-continue beweging is. Traagzwemmende kikkers gebruiken een andere zwemtechniek, wat hen in staat stelt wél aan een constante snelheid te zwemmen. Samenvattend kan men de doelstelling van deze studie beschrijven als het quantificeren van de energetische kosten verbonden aan zwemmen en springen en hun mechanische verschillen bij een modelsoort (Rana esculenta). Deze gegevens zullen inzicht verschaffen in de oorsprong van een mogelijke trade-off tussen zwemmen en springen bij Anura. Looptijd 01/10/2003 - 31/12/2003 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Nauwelaerts Sandra Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Overleving en reproductief succes bij de lacertide hagedis Gallotia galloti : wisselwerking tussen natuurlijke en seksuele selectie.  01/10/2003 - 31/12/2003 Abstract De doelstelling van dit project is te achterhalen welke morfologische, fysiologische en gedragsmatige eigenschappen de overleving en het reproductief succes bepalen in een lacertide hagedis. Hiervoor zal ik gebruik maken van het onderzoeksschema van Arnold (1983), wat betekent dat ik het verband zal onderzoeken tussen `design'' en ecologische prestatie (de prestatiegradiënt) en tussen prestatie en fitness (de fitnessgradient). Aangezien deze relaties tussen design, prestatie en fitness complex zijn, zal ik mij toeleggen op één soort van de Lacertidae: de hagedis van de Canarische Eilanden Gallotia galloti. Op het `design'' niveau zal ik, hoofdzakelijk van mannelijke individuen, een aantal morfologische (morfometrie, kleurpatroon, femorale poriën,...) en fysiologische karakteristieken bepalen. Ook verschillende types van ecologische prestatie zullen gemeten worden: voortbeweging, bijtkracht, vechtcapaciteit en parasieten op een eerste niveau, en territoriumkwaliteit, fourageersucces en paarsucces op een tweede niveau (als verondersteld gevolg van de prestaties op het eerste niveau). Aangezien Gallotia galloti een ectotherm organisme is, speelt de lichaamstemperatuur een sleutelrol in dit schema en heeft ze een belangrijke invloed op alle genoemde vormen van prestatie. De verbanden tussen al deze parameters met elkaar en met overleving en reproductief succes zullen getest worden op basis van theorieën en hypotheses in verband met natuurlijke selectie s.s., intraseksuele selectie (competitie tussen mannetjes) en interseksuele selectie (vrouwelijke partnerkeuze). Deze hypotheses en veronderstelde verbanden zullen getest worden aan de hand van correlatieve analyses van veldgegevens, aangevuld met experimenten onder gecontroleerde omstandigheden. Tijdens de veldstudie op Tenerife (gedurende verschillende maanden per jaar) zullen individuen gemerkt worden om een permanente identificatie mogelijk te maken en de volgende gegevens zullen verzameld worden: morfometrie (lichaamslengte en ''massa, kopmaten, lengte van ledematen); grootte en intensiteit van de blauwe keelvlek; bloedstalen (om het testosterongehalte en het immuunsysteem te onderzoeken); aantal ecto- en endoparasieten; paargedrag; agressief gedrag en confrontaties; territoriumgrootte en ''kwaliteit. Deze gegevens zullen mij toelaten het verband na te gaan tussen, bijvoorbeeld, territoriumkwaliteit en paarsucces of tussen kopgrootte en dominantie. De jaarlijkse overleving zal geschat worden aan de hand van merk-hervangst methoden. De volgende experimenten in het labo worden gepland: - Het testen van de locomotorische prestatie (sprintsnelheid, uithouding en wendbaarheid) om de volgende aspecten te onderzoeken: biomechanische relaties tussen vorm en functie, mogelijke trade-offs tussen verschillende locomotietypes, het effect van locomotorische prestatie op dominantie en op overleving. - Confrontaties tussen mannetjes om te achterhalen welke parameters de vechtcapaciteit en dominantie beïnvloeden. De volgende parameters zullen getest worden: lichaamsgrootte, relatieve kopgrootte, lichaamstemperatuur, testosterongehalte, effect van de kleurvlek als statussymbool, residentie en locomotorische prestatie. - Het testen van vrouwelijke partnerkeuze, gebaseerd op visuele en/of chemische signalen. - `Phenotypic engineering'' met testosteron als test van de `immunocompetentie handicap hypothese'' (Folstad & Karter, 1992) Looptijd 01/10/2003 - 31/12/2003 Onderzoeker(s) Co-promotor: Van Damme Raoul Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Evolutie en functie van het craniocervicaal apparaat bij squamata.  01/10/2003 - 30/09/2004 Abstract Het ontstaan van de terrestrische voedselopname en het ontstaan van de amniote schedel structuur zijn ongetwijfeld sleutelelementen geweest in de evolutie van vertebraten. Alhoewel er veel onderzoek is verricht omtrent de schedelstructuur en de voedingsmechanismen bij vogels en zoogdieren, is er nog relatief weing geweten over deze systemen bij "lagere" Tetrapoda. Nochtans is de studie van dergelijke basale groepen essentieel om evolutionaire processen beter te kunnen begrijpen. In het voorgestelde postdoctorale mandaat zullen, binnen het bovenstaande kader, twee topics meer in detail behandeld worden. Ten eerste zal er onderzoek verricht worden naar de neuromotorische basis van de voeding bij hagedissen, waarbij de vraagstelling rond stereotypie van motor-patronen een centrale rol zal spelen. Samenhangend daarmee zal ook het belang van feedback-systemen bij de coordinatie en de evolutie van de voedselopname bij hagedissen onderzocht worden. Het tweede luik van dit postdoctoraal onderzoek zal zich toespitsen op de ecomorfologie van het voedingsapparaat bij hagedissen. Hierbij zal in een expliciet vergelijkende studie, binnen een strikt fylogenetisch kader, onderzoek verricht worden naar het belang van een aantal prestatie parameters van het voedselopname apparaat. Deze aanpak moet toelaten om die elementen binnen het voedingssysteem te identificeren die een belangrijke rol gespeeld hebben in de evolutionaire diversificatie van de groep. De methodologie die zal aangewend worden voor de analyse van dergelijke gegevens (welke aangleerd zal worden in het lab. van Dr. D. Irschick, Tulane University - New Orleans) zal dan later gebruikt worden om ook elementen van neuro-motorische controle bij hagedissen te analyseren. Looptijd 01/10/2003 - 30/09/2004 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Herrel Anthony Promotor: Aerts Peter Promotor: De Vree Frits Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Inzichten in de evolutie en de stabiliteit van de bewegingscontrole van spierbotsystemen door middel van digitale registratie en verwerking van electromyografische signalen.  01/10/2003 - 31/12/2003 Abstract Het aangevraagde krediet beoogt de aankoop van een TEAC RD 145T digitale DAT recorder en 4 Gould versterkers. Deze toestellen moeten ons toelaten om directe digitale opnames van spieractiviteitspatronen te maken over minimaal 16 kanalen aan 10 kHz gedurende verschillende uren. Daar op deze manier de tijdrovende digitalisatie-stap wordt overgeslaan, zal het ons toelaten om op efficiente wijze een vergelijkende analyze van spieraktiviteitspatronen uit te voeren voor een groot aantal taxa. Op deze manier kan er een eerste stap gezet worden naar het verkrijgen van inzichten en "constraints" op de evolutie van de motor controle in complexe geïntegreerde systemen zoals het voedingsapparaat. Looptijd 01/10/2003 - 31/12/2003 Onderzoeker(s) Promotor: Herrel Anthony Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Morfologie, mechanica en controle van het bewegingsapparaat bij vertebraten.  01/10/2003 - 30/09/2008 Abstract In dit project wordt de relatie tussen morfologische vorm en de functie bestudeerd. In het geval van het musculo-skeletale systeem is deze functie hoofdzakelijk gekoppeld aan mechanische interacties met de omgeving (in brede zin). Speciale aandacht wordt besteed aan de bouw, functie en evolutie van het voedselopname-apparaat bij vertebraten. Looptijd 01/10/2003 - 30/09/2008 Onderzoeker(s) Mandaathouder: Aerts Peter Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Ecomorfologie van het trofisch apparaat bij katvissen (Siluriformes).  01/10/2003 - 31/12/2003 Abstract Dit project beoogt de studie van de zeer opvallende, hypertrofe ontwikkeling van de onderkaakmusculatuur bij bepaalde palingvormige katvissen, behorend tot de familie Clariidae. Volgende aspecten zullen onderzocht worden : a) grondige detailmorfologie-analyse op microscopisch-anatomisch vlak b) vergelijkende morfometrische analyse van de externe maten c) een functioneel-morfologische studie d) analyse van het prestatievermogen e) keuze-experimenten waarbj de preferentie van de vissen voor verschillende types van prooien wordt bepaald f) ecologische studie van het dieet en parameters van habitaatkeuze g) systematisch-taxonomische karakterisatie van de te bestuderen soorten. Looptijd 01/10/2003 - 31/12/2003 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie Studie van de locomotie van de bonobo (Pan paniscus) : een model voor de evolutieve oorsprong van habituele bipedalie bij de mens.  01/10/2003 - 31/12/2004 Abstract Een belangrijk aspect van hominisatie was de ontwikkeling van habituÙle bipedalie. De ultimate verklaring hiervoor maakt nog steeds het onderwerp uit van discussie. De studie van de locomotie van nauwverwante model-organismen (mensapen) is in deze context een belangrijke onderzoeksmethode. Dit project beoogt de biomecha-nische analyse van de voortbeweging van de bonobo (morfometrisch sterkst gelijkend op de vroege hominiden) en de integratie van deze gegevens met beschikbare data voor de mens. Looptijd 01/10/2003 - 31/12/2004 Onderzoeker(s) Promotor: Aerts Peter Onderzoeksgroep(en) Functionele morfologie (toelichting bij de getoonde projecten) Expertise Toon de expertise van deze onderzoeksgroep Aerts Peter Kinesiologische analyses. Techniek:  - Digitale `hoge snelheids-videografie - Digitale `hoge snelheids- röntgenvideografie - Eectromyografie - Dynamografie Gebruikers:  Onderzoekslaboratoria Trefwoorden:  FUNCTIONAL MORPHOLOGY, BIOMECHANICS, ECOLOGICAL CHARACTERIZATION