Artikel Ecdysis (nog onder constructie)
home > artikelen > artikel ecdysis
Het algehele vervellinsproces wat onder de reptielen plaatsvindt, is een interessant fenomeen. Het is een offer wat reptielen brengen omdat hun huid bestaat uit schubben. Ze staan hun oude huid af, zodat deze plaats kan maken voor een nieuwe huid. Voordat de oude huid loslaat heeft er vantevoren, diep in de huid, een heel proces plaats gevonden om het vervellen mogelijk te kunnen maken. Dit proces, wat de wetenschappelijke naam 'Ecdysis' draagt, wordt in dit artikel behandelt.
De huid is voor alle dieren belangrijk, want het beschermt het organisme tegen invloeden van buitenaf, zoals ziekteverwekkers. De huid vormt een buffer om het interne milieu af te schermen tegen het soms extreme externe milieu. Tevens houdt het weefsels en organen op hun plek, maar het is tegelijkertijd elastisch genoeg om ademhaling, beweging en groei mogelijk te maken. Daarnaast heeft de huid een rol in de fysiologische regulatie (bijvoorbeeld het in stand houden van de lichaamstemperatuur), zintuiglijke waarneming, ademhaling en verkleuring. Wanneer we specifiek naar reptielen kijken, zijn de schubben een interessant en karakteristiek kenmerk. Bij elke soort hebben de schubben zich weer anders ontwikkeld qua kleur, vorm en grootte en zo zijn er vele variaties ontstaan binnen verschillende soorten. De verschillende type schubben variëren bijvoorbeeld van klein naar korrelig en van groot tot plaatachtige schubben. Daarnaast kunnen de schubben naast elkaar liggen, maar ze kunnen elkaar ook overlappen. Welke vorm de schubben van een reptiel ook heeft, ze hebben allemaal één ding gemeen: keratine.
In principe is de stof keratine de reden dat vervelling bij reptielen geperiodiseerd plaatsvindt. Keratine is hetzelfde spul waar ook ons haar en nagels van gemaakt is. Keratine is een taai, onoplosbaar eiwit en gemaakt van dood materiaal. Bij reptielen zijn de schubben, stekels en hoorns opgebouwd uit keratine. Er wordt weleens beweerd dat reptielen vervellen omdat ze uit hun huid groeien, omdat de huid niet meegroeit en dat dit de reden is dat reptielen op bepaalde momenten vervellen. Echter is groei niet de enige factor die meespeelt bij het vervellingsproces, want zelfs volwassen dieren die de maximale lengte al bereikt hebben zullen eens in de zoveel tijd een vervelling ondergaan. Weliswaar bestaat er een correlatie tussen de groei van een jong dier en de vervellingsfrequentie, omdat de gekeratiniseerde schubben niet in staat zijn om zich uit te breiden of in aantal te kunnen toenemen. Wat betreft de vervellingsfrequentie spelen er naast groei nog meer factoren mee zoals bijvoorbeeld voedsel, leeftijd, voortplantingsstatus, de eventuele aanwezigheid van (huid)parasieten en bacteriën en de temperatuur en luchtvochtigheid (in het terrarium).
Mensen vervellen ook, maar bij ons gebeurt dit constant, want wij verliezen gedurende de gehele dag cellen van de bovenste laag van de huid, alleen merken wij dit niet om dat er in de onderste lagen voortdurend mitose (celdeling) plaatsvindt en de afslijtende bovenste lagen worden aangevuld. En daar zit gelijk het meest belangrijke verschil: bij reptielen vindt er geen constante celdeling plaats in de onderste lagen van de huid.
Hoewel het proces ecdysis zich bijvoorbeeld ook bij ook bij amfibieen en insecten afspeelt, richt ik mij in dit artikel hoofdzakelijk op de orde der schubreptielen, dus slangen en hagedissen (Squamata). Om het vervellingsproces te kunnen begrijpen moet er eerst wat worden verteld over de verschillende lagen waar de reptielenhuid uit bestaat. De huid van een reptiel bestaat uit twee lagen: de dermis (lederhuid) en de epidermis (opperhuid). De lederhuid bestaat uit bindweefsel en bij sommige reptielen ook uit osteodermen. Osteodermen zijn insluitingen in de huid en is gemaakt van hoornachtig materiaal en lijkt het meest op botachtige knobbels om de huid te versterken. Deze osteodermen komen voor bij korsthagedissen (bijvoorbeeld een Gilamonster) en bij krokodillen. De epidermis bij reptielen heeft geen ademhalingsfunctie en bevat maar zeer weinig huidklieren. Wanneer de huid van een reptiel in een gezonde conditie verkeerd is deze relatief ondoorlaatbaar voor invloeden van buitenaf. De enige doorlaatbare en kwetsbare plekken zijn rond de slijmvliezen (cloaca, conjunctiva en mondholte). Tijdens een vervelling betreft het alleen de opperhuid die een reptiel ‘uit trekt’. In principe kun je de opperhuid in drie zones indelen, van buiten naar binnen:
1. Stratum corneum (hoornlaag)
2. Tussenzone
3. Stratum germinativum (kiemlaag)
De stratum corneum is de buitenste laag van de huid, Het bestaat uit veel verhoornde (gekeratiniseerde) cellen. De tussenzone bestaat uit cellen afkomstig van de kiemlaag in verschillende stadia van de ontwikkeling. De stratum germinativum is de diepste laag van de opperhuid en bestaat uit kubus-vormige cellen. Hier vindt celdeling plaats en daar wordt de tussenzone van gevormd.
De Stratum corneum kun je ook weer onderverdelen in vier lagen:
1. Oberhautchen
2. β-keratinelaag
3. Meso-laag
4. α-keratinelaag
De Oberhautchen bestaat uit samengeperst,waterafstotend β-keratine. De meso-laag is maar 2 à 3 cellagen dik en is gemaakt van α-keratine en is een belangrijke barrière in het voorkomen van waterverlies. Het verschil in β-keratine en α-keratine zit in de structuur: α-keratine is spiraalvormig en β-keratine is gedraaid. Bovendien is β-keratine harder dan α-keratine. β-keratine bepaalt de vorm en biedt stevigheid aan de huid, terwijl α-keratine zorgt voor flexibiliteit en distensibiliteit (uitrekking). Deze twee lagen fungeren als een soort scharnier, zodat wanneer een slang zich voedt met een grote prooi, er uitrekking van de huid en scheiding van overlappende of aangrenzende schubben plaats kan vinden en dit kan als gevolg van de eigenschappen van α-keratine zoals hierboven vermeld. Voor de duidelijkheid α staat voor alfa en β staat voor bèta. Uiteindelijk bestaat de opperhuid dus uit 7 lagen.
De hele periode tussen twee opeenvolgende vervellingen noemt men vervelcyclus. Een vervelcyclus is in twee fasen te verdelen: de interfase en de vervelfase. Tijdens de interfase zijn de huidcellen niet actief. De interfase eindigt wanneer er proliferatie en differentiatie van cellen optreedt in de tussenzone en daardoor de ‘buitenste generatielaag’ gevormd kan worden en betekent de start van de vervelfase. Differentiatie is een proces waarbij cellen steeds meer gaan verschillen in vorm en functie. Proliferatie houdt in dat er een vermeerdering van cellen optreedt. Deze vermeerdering van cellen treedt op omdat er in de kiemlaag mitose plaatsvindt. Doordat er nieuwe cellen gevormd worden, worden andere cellen naar boven en naar buiten gedrukt. Hierdoor vormen zich nieuwe cellagen waar ook differentiatie plaatsvindt en zo wordt de ‘binnenste generatielaag’ gemaakt. Deze binnenste generatielaag vormt de precursor voor de schubben. Een precursor is een stof die als voorloper dient voor een andere stof. Wanneer de nieuwe hoornlaag gevormd is, laat de buitenste generatielaag los doordat er een verhoogde afgifte van lymfatische en intracellulaire vloeistoffen optreedt die de buitenste generatielaag week maakt en deze zich daardoor makkelijk laat verwijderen. Nu vindt vervelling plaats en zodra de buitenste generatielaag is verwijderd is de vervelfase afgerond en de vervelcyclus voltooid en start de interfase opnieuw. Deze cyclus wordt herhaald op regelmatige basis. De gehele vervelfase duurt ongeveer 14 dagen. De interfase duurt gemiddeld 4 tot 6 weken. Bij het proces ecdysis wordt alleen de vervelfase bedoelt en niet de interfase.
Letterlijk genomen is het dus zo dat reptielen eens in de zoveel tijd een tweede huid ontwikkelen onder de oude huid. Dit heeft wel als nadeel dat alleen tijdens de vervelfase de huid van een reptiel metabolisch gezien actief is en het is ook alleen tijdens deze fase dat genezing van beschadigde huid mogelijk is. Buiten de vervelfase verloopt genezing zeer traag. Je kunt je dus voorstellen dat het voor een reptiel uitermate belangrijk is om de huid zoveel mogelijk intact te houden. Het duurt ongeveer 6 weken voordat bijvoorbeeld een wond weer helemaal is hersteld. Daarnaast is de vervelfase en de vervelling voor een reptiel helemaal niet fijn om te ondergaan. Vaak nemen de dieren een zeer defensieve houding aan omdat zij zich in deze periode erg kwetsbaar voelen. Vooral bij slangen is dit bekend, omdat zij tijdens de vervelfase een tijdelijk moment van slechtziendheid hebben. Het is dus onverstandig om je dieren tijdens de vervelfase te hanteren. Tijdens de vervelfase eten veel dieren weinig of helemaal niet.
Hoewel slangen en hagedissen beide tot de klasse 'reptielen' (Reptilia) en tot de orde der schubreptielen (Squamata) behoren verloopt de eigenlijke vervelling tussen de twee toch wezenlijk anders.
Hagedissen, zoals luipaardgekko's, krijgen een doffere kleur en dat is het teken dat de vervelfase al gestart is. Dit gaat jeuken en de hagedis schuurt vervolgens zijn lichaam langs ruwe oppervlaktes wat er voor zorgt dat er flarden huid los gaan laten. Met behulp van hun bek, poten en het schuren langs bijvoorbeeld ruwe stenen trekken ze de stukken vel los. Bij veel gekkosoorten is bekend dat ze dit vel vervolgens opeten, waarschijnlijk om op die manier een significante hoeveelheid eiwitten te recyclen. Om een beeld te krijgen hoe zo'n vervelling precies gaat staat hieronder een fotoreeks van Lynn Sneyers die haar luipaardgekko fotografeerde tijdens de vervelling.
Slangen vervellen niet in flarden, tijdens de vervelling blijft hun oude vel helemaal intact.