de zintuigen van vogels · “de zintuigelijke wereld van de valk wijkt net ... in zijn wereld ligt...
TRANSCRIPT
Deel I
De zintuigen van vogels
HOE VOELT HET OM EEN VOGEL TE ZIJN ?
Gezichtsvermogen
“De zintuigelijke wereld van de valk wijkt net zo sterk af van de onze
als die van de vleermuis of een hommel. Door het snelle functioneren
van zijn zintuigen en zenuwstelsel is zijn reactiesnelheid extreem kort.
In zijn wereld ligt het tempo ongeveer tien keer zo hoog als in de onze”
- Helen Macdonald, Falcon (2006)
Men heeft zich altijd afgevraagd wat honden konden zien en wat niet.
Op grond van wat hier en daar geschreven werd vertelde iemand dat
honden allen zwart en wit konden zien. Men was niet onder de indruk en
zei” Hoe kun jij dat nu weten ?” “We kunnen niet door de ogen van de
hond kijken, dus daar kun je niks van zeggen” !
Er zijn echter diverse manieren waarop we te weten kunnen komen wat
een hond , een vogel of een ander organisme kan zien. We doen dat door
naar de structuur van het oog te kijken en die te vergelijken met die
van andere soorten, of door gedragspatronen.
In het verleden deden valkeniers zonder het zelf te beseffen dit soort
proeven, alleen niet met valken, maar met klauwieren.
Dit vogeltje wordt niet gebruikt om de havik te lokken, maar om aan te geven dat deze
er aan komt. Het zicht van de vogel is uitzonderlijk scherp, want hij merkt de
aanwezigheid van de havik op lang voor deze met het menselijk oog kan worden
waargenomen en kondigt dat ook aan
De valkenier James E. Harting zag in oktober 1877 deze methode. Hij
beschrijft de techniek als volgt :
“We nemen plaats op de stoelen in de hut. Plotseling wordt onze
aandacht getrokken door één van de klauwieren Hij begint te alarmeren
en wordt onrustig. Hij duikt ineen en “wijst”. Hij springt van het dak van
zijn hut en maakt aanstalten om naar binnen te vluchten. De valkenier
zegt dat er een havik in de lucht is”
Wij kijken in de richting die de klauwier aanwijst, maar zien niets. De
klauwier kan veel verder kijken dan ons. En dat blijkt het geval. Twee,
drie minuten later wordt aan de horizon een stipje zichtbaar, niet
groter dan een veldleeuwerik. Het is een valk !
Nog opmerkelijk is dat het gedrag van de klauwier ook duidelijk maakt
hoe de roofvogel nadert : snel of langzaam, hoog in de hemel of laag
boven de grond.
Men kan er van uitgaan dat de roofvogel zo’n uitzonderlijk scherp zicht
hebben dat ze de klauwier als potentiele prooi zien.
Uitdrukkingen als “ hij heeft arendsogen” blijkt dat we al heel lang op
de hoogte zijn van het scherpe zicht van valken en andere roofvogels.
Eén van de redenen dat valken zo goed kunnen zien is dat ze per oog
twee gebieden hebben waarmee het scherpst kan worden gezien.
Twee fovea’s dus. Mensen hebben er per oog maar één. Fovea = een
inzinking midden in de gele vlek in het netvlies, achter in het oog. Hier
is het zicht het scherpst.
Gezien een valk er twee heeft per oog, kan hij zo goed zien.
Johannes Kepler (1571-1630) was een van de eersten die een theorie
opstelde hoe het zicht werkte.
Wordt vervolgd
De zintuigen van de vogels. Deel II
Later voegde Isaac Newton, Rene Descartes en vele anderen daar nog
het nodige aan toe.
Een vogel die snel door de lucht vliegt, moet uiteraard beter kunnen
zien dan een vogel die traag vliegt.
Begin van de negentiende eeuw schreef de ornitholoog James Rennie :
“Wij hebben zelf meer dan eens gezien hoe een visarend van tachtig tot
honderd meter neerdook op een niet eens grote vis, die een mens op
deze hoogte nauwelijks zou hebben kunnen zien”.
Een torenvalk kan op een afstand van 18 meter een twee millimeter
groot insect waarnemen. Men nam de proef op de som en ja, op een
afstand van achttien meter is een insect van twee millimeter niet te
zien. Het werd pas zichtbaar toen men op viermeter was genaderd.
De grootte van de ogen is belangrijk, want hoe groter het oog, hoe
groter het beeld dat op het netvlies komt. Vergelijk het met een
televisie. Een toestel met een beeldscherm van 90 cm biedt veel meer
dan een klein van 30 cm.
Grotere ogen hebben meer lichtreceptoren, net als grotere
televisieschermen meer pixels hebben en dat betekend beter beeld.
Arenden, valken en uilen hebben de grootste ogen.
II
Gehoor
“Er is geen twijfel mogelijk dat het gehoor bij vogels een sterk
ontwikkeld zintuig is, en dan niet alleen de perceptie van de geluiden,
maar ook het vermogen om toonhoogte, klanken en melodie, oftewel
muziek, waar te nemen en te begrijpen.”
- Alfred Newton, A Dictionary of
Birds (1896)
Als we willen weten wat een mens kan horen, hoeven we dat alleen maar
te vragen. Om vast te stellen wat vogels kunnen horen, moeten we
anders te werk gaan. Meestal kijken we dan naar of en hoe ze op
geluiden reageren en gebruiken we daar vogels voor die vaak in
gevangenschap worden gehouden.
Als je het zo formuleert, lijkt het bestuderen van wat vogels kunnen
horen een eenvoudige zaak, maar toch weten we er veel minder over dan
hun zicht. Voor een deel komt dat doordat vogels geen uitwendige oren
hebben en omdat net als bij de meeste andere gewervelde dieren he
belangrijkste deel van het oor zich diep in de schedel bevindt.
De Franse anatoom Claude Perrault was de eerste die met een beschrijving kwam van het middenoor van een vogel.
Sinds de jaren veertig is er steeds meer belangstelling gekomen voor wat vogels kunnen horen, vooral dankzij
spectaculaire vorderingen op het gebied van vogelzang. Bij vogels en zoogdieren, ook de mens, bestaat het oor uit
drie delen : het buitenoor, het middenoor en het binnenoor.
- Het buitenoor bestaat uit de gehoorgang en bij de meeste zoogdieren een oorschelp.
- Het middenoor bestaat uit het tromelvlies en een of drie gehoorbeentjes.
- Het binnenoor bestaat uit het met vocht gevulde slakkenhuis.
Geluid (technisch gezien akoestiche druk) komt het buitenoor binnen, gaat dan
door de gehoorgang naar het trommelvlies en via de kleine gehoorbeentjes naar
het binnenoor, waar de vloeistof in het slakkenhuis tot trilling wordt gebracht.
Door die trilling sturen microscopisch kleine cellen in dat slakkenhuis via de
gehoorzenuw een signaal naar de hersenen. Daar wordt het bericht gedecodeerd
en geinterpreteerd als “geluid”.
Wordt vervolgd
Deel III
Er zijn vier grote verschillen tussen de oren van de mensen en die van
de vogels.
Het eerste en het best zichtbare verschil is dat de vogels geen pinna
(oorschelp) hebben. Je kunt niet altijd meteen zien waar de oren van
een vogel zitten, want bij vrijwel alle soorten worden de ooropeningen
bedekt door oorveren. Die openingen bevinden zich iets achter en onder
het oog, op ongeveer dezelfde plek dus als bij ons.
Bij vogels met een bevederde kop verschillen de oorveren van
naastgelegen veren. Ze glanzen namelijk nogal. Dat kan betekenen dat
tijdens de vlucht de lucht gemakkelijk langs de oren glijdt. Het zou ook
het horen kunnen vergemakkelijken doordat zo windgeruis wordt
weggefilterd.
Het tweede grote verschil tussen vogels en zoogdieren is dat
zoogdieren, dus ook de mens, drie kleine botjes in het middenoor
hebben, terwijl vogels er maar één hebben, net als de reptielen waarvan
ze afstammen.
Het derde verschil is het binnenoor, waar het eigenlijke horen
plaatsvindt. Het wordt omgeven door beschermend bot, en bestaat uit
een halfronde kanalen (die deel uitmaken van het evenwichtsorgaan en
hier verder buiten beschouwing blijven) en het slakkenhuis.
(Bij zoogdieren is dat spiraalvormig).
Bij de vogels is het recht of flauw gebogen, zoals een banaan. Binnen
het het slakkenhuis bevindt zich het basilair membraan, dat bedekt is
met heel veel miniscule haarcellen. Die cellen zijn gevoelig voor trilling.
Bij geluid ontstaat er een schokgolf. Die bereikt via de gehoorgang van
het buitenoor, het trommelvlies. Daardoor worden de gehoorbeentjes
(of gehoorbeentje) van het middenoor in trilling gebracht.
Eén van de eersten die onderzoek hebben gedaan naar het binnenoor
van de vogel was de Zweedse wetenschapper Gustav Retzius (1842-
1919).
“Als we de uil buiten beschouwing laten, is het voorstelbaar dat er een
verband is tussen de lengte van het slakkenhuis van een vogel en zijn
muzikaal vermogen.” Hij zat er niet ver naast, want inmiddels weten we
dat de oren en het gehoor van een uil verschillen van die van de meeste
andere vogels. Duidelijk is dat de lengte van het slakenhuis een
redelijke indicatie is hoe gevoelig een vogel voor geluid is. Grotere
vogels hebben een groter slakkenhuis. Daarnaast zijn grotere vogels
ook zeer gevoelig voor laagfrequente geluiden en zijn kleine vogels
gevoelig voor hoogfrequente geluiden.
Uilen zijn de grote uitzondering. Ze beschikken over een slakkenhuis
dat enorm groot is als je hun lichaamsgrootte in aanmerking neemt en
ook nog eens een zeer groot aantal haarcellen bevat.
De kerkuil, om maar een voorbeeld te geven, weegt ongeveer 370 gram,
maar heeft een basilair membraan dat met 9 mm enorm groot mag
worden genoemd, en ongeveer 16.300 haarcellen bevat. Dat is meer dan
drie keer zoveel als wat je van de lichaamsgrootte zou verwachten.
Een kerkuil beschikt dus over een uitzonderlijk goed gehoor.
Het vierde grote verschil is dat bij vogels de haarcellen binnen het
slakkenhuis regelmatig worden vervangen. Bij zoogdieren gebeurt dat
niet.
Wordt vervolgd
Deel IV
Uilen hebben betere oren dan de meeste vogels (en mensen), omdat ze
veel zachtere geluiden kunnen waarnemen, en zangvogels kunnen beter
hoogfrequente geluiden horen dan andere vogels.
Vogels gebruiken hun oren voor het ontdekken van poteniele
predatoren, om voedsel te zoeken en voor het identificeren van
soortgenoten en andere vogels. Om dit alle te kunnen doen moeten zij
kunnen nagaan waar een bepaald geluid vandaan komt, geluiden die ertoe
doen kunnen onderscheiden van “achtergronden” en geluiden die erg op
elkaar lijken uit elkaar kunnen houden, op dezelfde manier als wij
stemmen van mensen herkennen.
De Franse natuurvorser Georges Louis Lecerc schreef halverwege de
achttiende eeuw het volgende over uilen. “ Hun gehoorzin lijkt beter
dan die van andere vogels en overtreft misschien wel die van elk ander
dier, want de opening is groter dan die van de viervoeters, en bovendien
kunnen ze het orgaan naar believen afsluiten” Hij doelt op de zeer
grote ooropening van bepaalde uilen, die bij een aantal soorten vrijwel
de gehele schedel omspant, zoals bij een laplanduil is vastgesteld.
Het formaat van de laplanduil is voor een deel een illusie. Het prachtige
donzige verenkleed zet ons op het verkeerde been, want in
werkelijkheid is de uil een dwerg met een enorme donsjas aan. De
laplanduil die onderzocht werd lag in de armen van zijn eigenaar.
Voorzichtig werd gevoeld achter zijn ogen. Wat een dik verenpak en
wat een kleine schedel eronder. De gigantische kop bestaat uit niet
minder dan tien centimeter lange veren.
Langs de schijf van elk oog stond een rand bruine veren, die behulpzaam
de plek aangaf waar het oor zich moest bevinden.
Toen voorzichtig de veren naar voor gestreken werden kwam de
ooropening zichtbaar. Die was enorm groot – van boven naar onderen
vier centimeter – en van een bevreemdende complexiteit. Hij was
bedekt met een huidflap die kon bewegen en er stonden ongewone veren
omheen.
Aan de voorkant stond een verticale palissade van stijven veren met een
brede schacht, terwijl de achterkant was afgezet met fijne veertjes,
met daarachter een dichte haag veren.
De grote ooropening bevatte losse stukjes huid en leek een beetje op
het smoezelige oor van een mens.
Vervolgens werd het andere oor bekeken. Ik wist dat de oren van deze
soort asymmetrisch geplaatst zijn, maar er is toch een groot verschil
van assymetrie.
Als ik de vogel recht in de ogen kijk, bevond het rechteroor zich onder
het oog, op zeven uur en het linkeroor op twee uur.
De veren op de kop cersterken het effect van de schijfvormige kop nog.
Het geheel fungeert als een gigantische reflector, die geluid naar de
ooropeningen stuurt.
Op een middag in de jaren veertig zag Clarence Tryon een laplanduil
jagen in een bos in Montana. De vogel zat vier meter boven de grond op
een tak. Binnen een paar minuten dook de uil drie keer omlaag, maar
blijkbaar zonder iets te vangen. De vierde keer kwam hij behoorlijk
hard neer en vloog daarna weg met een dode wangzakrat in zijn klauwen.
Waarschijnlijk had de uil de rat horen graven, want aan zijn gedag te
zien luisterde hij aandachtig voor hij neerdook.
Uit latere waarnemingen van anderen is duidelijk geworden dat
laplanduilen dezelfde techniek gebruiken om onder de sneeuw
knaagdieren te vangen. Ze gaan dus volledig op hun gehoor af.
“De uil kijkt en luistert en beweegt zijn kop van links naar rechts. Af en
toe kijkt hij gespannen naar de grond. Als de prooi eenmaal
gelokaliseerd is, duikt de uil omlaag. Het is net of hij met zijn kop de
sneeuw raakt, maar in werkelijkheid komen zijn poten naar voor, onder
de kin en grijpt hij zo zijn prooi”
Wordt vervolgd
Deel V
Om op het gehoor te kunnen jagen, moeten de laplanduilen niet alleen
uitzonderlijk goed kunnen horen, maar moeten ze ook heel exact de
bron van een geluid kunnen bepalen. In zowel horizontaal als verticaal
opzicht.
Dat kunnen zij dankzij een aantal bijzondere aanpassingen, waaronder
de gezichtsschijf, die fungeert als een grote pinna en het geluid naar
de onopvallende ooropeningen leidt. Vroegere natuurvorsers, zoals John
Ray en Fancis Willugby, merkten al in de zeventiende eeuw op dat de
ogen van de kerkuil “ verzonken lagen in een verendek van de kop, als
onder in een ondiepte of dal”. Wat ze niet beseften, was dat dankzij de
dalen aan weerszijden van de kop, die door de schijfvorm ontstaan,
geluid doeltreffender wordt waargenomen en ook beter kan worden
gelokaliseerd.
Drie eeuwen later is onze kennis enorm toegenomen, en schrijft
Masakazu Konishi over het gehoor van de uilen : “Als je ziet hoe de
gezichtsschijf is geconstrueerd, denk je onwillekeurig aan en
parabolische antenne”.
Een tweede aanpassing, die sinds de middeleeuwen bekend is, is de
grootte van de ooropening. De term “oor” kan verwarring wekken.
Sommige uilen, zoals de ransuil, de oehoe en velduil, lijken oren te
hebben, maar dat zijn plukjes veren op hun kop die niets met het
gehoor van doen hebben. (Op de echter openingen in de schedel). Bij
veel soorten uilen zijn die asymmetrisch : de ene zit hoger dan de
andere.
In de meeste gevallen gaat dat alleen voor het oor zelf op, maar bij de
ruigpootuil , de zaagzuil, de oeraluil en de laplanduil is ook de schedel
asymmetrisch, al zijn de oren identiek.
Het belang daarvan werd ingezien in de jaren veertig, toen Jerry
Pumphrey erop wees dat het voor een uil met asymmetrisch geplaatste
oren veel gemakkelijker was om vast te stellen waar een geluid vandaan
kwam.
In de jaren zestig voerde Roger Payne van de New York Zoological
Society, in een volledig verduisterde kamer een vernuftig experiment
uit met een kerkuil om dat aan te tonen. De uil werd geobserveerd via
infrarood licht, dat uilen niet kunnen waarnemen. Hij wist ook in het
volledige duister nog muizen te vangen door zich te richten op het
geluid van muizen, die ritselden tussen het blad waarmee de vloer was
bedekt.
Payne testte waar de uil zich precies op richtte door een eveneens
verduisterde kamer te voorzien van een vloer van schuimrubber en er
een muis in los te laten bij wie aan de staart een ritselend blad was
vastgebonden. De uil dook neer op het blad (de bron van het geluid), en
niet op de muis zelf, wat korte metten maakte met de gedachte dat
uilen misschien wel infrarood licht konden waarnemen of
gebruikmaakten van een ander zintuig.
Ze vertrouwden dus alleen op hun gehoor.
Wordt vervolgd
Deel VI
Het interessante was dat de uil in het donker alleen een prooi kon
vangen als hij vertrouwd was met hoe de kamer was ingericht. Als hij
naar een andere ruimte werd overgebracht, ging hij niet graag in het
donker op jacht. Dat is logisch : rondvliegen in het aardedonker is
potentieel heel gevaarlijk, tenzij een vogel over extra sensorische
informatie beschikt.
Ook opvallend is dat de uil na het slaan van zijn prooi onmiddellijk
rechtsomkeer maatke en naar zijn zitplaats terugvloog om niet nodeloos
in het donker rond te hoeven vliegen.
Dat bepaalde ’s nachts actieve uilen het grootste deel van hun leven in
hetzelfde gebied blijven, kan dus worden verklaard dat de nood zaak om
voor er gejaagd kan worden eerst het territorium grondig te leren
kennen. Er zijn maar weinig nachten waarop er helemaal geen licht is,
maar als ze toch voorkomen (bij zware bewolking, zonder maan) is
gedetailleerde topografische kennis bepalend voor de vraag of een uil
zonder zich te bezeren een prooi kan verschalken.
Eén van de meest intrigerende kenmerken van uilen, is dat ze extreem
stil kunnen vliegen. Hun vleugelslag is vrijwel onhoorbaar. Toen
Masakazu Konishi de vleugelslag van een van zijn kerkuilen analyseerde,
merkte hij tot zijn verbazing dat het een heel laagfrequent geluid was,
rond de 1kHz. Het mooie daarvan is dat dat geluid de uil niet hindert bij
het zoeken naar prooi. Het ritselen van muizen in de begroeiing heeft
een veel hogere frequentie, tussen de 6 en 9 kHz. En verder zijn muizen
relatief slecht in het waarnemen van geluiden onder de 3 kHz en dus
kunnen ze een uil niet horen komen.
III
Tastzin
De huid van vogels en zoogdieren is gevoelig voor aanraking en temperatuur. Die
gevoeligheid is van groot belang bij het uitbroeden van eieren of warm houden
van jongen. Daarnaast wordt zo voorkomen dat jongen vertrapt of eieren
vernield. De warmte wordt geleverd dor de broedvlek, een deel van de huid waar
de veren een paardagen of weken voor de broedtijd uitvallen of worden
uitgeplukt. De bloedtoevoer naar deze plek wordt opgevoerd.
Als het legsel eenmaal compleet is, is het heel belangrijk dat de eieren op de juiste temperatuur worden
gehouden, anders verloopt de ontwikkeling van het embryo in het ei niet normaal.
Een constante temperatuur is niet nodig, wel dat de temperatuur niet te hoog of te laag wordt. Broedende vogels
gaan vaak van het nest af om eten te zoeken. Dan loopt de temperatuur van de eieren terug, maar embryo ’s
kunnen een korte periode van lage temperatuur beter vergraden dan een te hoge temperatuur. Bij de meeste
soorten worden de eieren uitgebroed bij een temperatuur van 30 tot 38 graden.
De temperatuur wordt vooral geregeld door hun broedgedrag. Bij experimenten waarin eieren te koel of juist te
warm waren gemaakt bleek dat de vogels hun houding, en dan vooral het contact tussen broedvlek, aanpassen om
de temperatuur van de eieren naar boven of beneden bij te sturen.
Op het eerste zicht lijkt die broedvlek niet veel meer dan een beetje
ordinaire plek kwetsbare roze huid, maar eigenlijk is het een heel
gevoelig orgaan, dat hele veel kan. Vogels reguleren de temperatuur van
hun eieren door de bloedtoevoer naar de bloedvlek op te voeren of te
verminderen. Verder komt er dankzij het contact tussen de broedvlek
en de eieren prolactine vrij, een door de hypofyse, onder de hersenene,
aangemaakt hormon, dat ervoor zorgt dat de vogel blijft broeden. Als
het legsel van een broedende vogel wordt weggehaald, loopt de
afscheiding van prolactine sterk terug.
Samenvattend kunnen we zeggen dat de tastzin bij vogels beter is
ontwikkeld dan we misschien denken. Maar het onderzoek daarnaar
staat nog in de kinderschoenen.
IV
Smaakzin
Wij kunnen kort zijn voor dit hoofdstuk met de vaststelling dat sommige vogels
over smaakzin beschikken. Het is niet heel opvallend en dus weinig onderzoek
naar gedaan, maar het is er wel.
We weten nog lang niet welke vogels over dit zintuig beschikken en het zou dus geweldig zijn als iemand uitgebreid
onderzoek naar zou willen doen. Misschien zijn hersenscans een snelle manier om een groot aantal hierop soorten
hierop te screenen.
Hier ligt een enorm onderzoeksgebied, met fabelachtige kansen voor iedereen.
Wordt vervolgd
Deel VI
V
Reukzin
“Op het gebied van de ornithologie zij er bepaalde dienen die bij gebrek
aan een betere term “instinct” worden genoemd, maar wel degelijk een
rol spelen in het bestaan van een vogel. Al deze dingen stellen ons
regelmatig voor raadsels. Het grootste raadsel is nog wel de vraag of de
vogels kunnen ruiken. De ene zegt van wel, de andere ontkent het”
John Gurney, “On the sense of smell possessed by birds” (1922)
Door de schuld van John Jams Audubon, één van de beste illustratoren die er zijn
geweest ( 1831-1839 Ornithological Biography, or, an Account of the habits of the
birds of the United States of America)
hebben we een dwaalweg bewandeld. Als kind hat hij gehoord dat de
kalkoengier, een aaseter, zijn voedsel wist te vinden dankzij “ een
buitengewone gave van de natuur”, een zeer goed ontwikkelde reukzin.
Hij deed een aantal expirementen om na te gaan of kalkoengieren
konden ruiken.
Hij verstopte kadavers van diverse grote dieren en keek of de gieren
die wisten te vinden. Dat was nooit het geval, en hij kwam tot de
conclusie dat ze een kadaver alleen maar konden vinden als ze het
konden zien. Hij was zo zeker van zijn zaak dat hij in 1826 besloot de
uitkomst van zijn experimenten te presenteren op een bijeenkomst
onder “Een verslag van de leefgewoonten van de kalkoengier.”
Deze lezing had een enorme impact op ornithologische gemeenschap.
Die raakten algauw verdeeld twee kampen.
Maar in Audubons experimenten zaten wel degelijk fouten. Hij ging er
ten onrechte van uit dat gieren het liefst stinkende, rottende kadavers
hadden. Inmiddels weten wij dat deze gieren wel aaseters zijn, maar
liefst toch verse kadavers hebben en rottend vlees mijden. Vandaar dat
zij niet op de overrijpe kadavers van hem kwamen. Er speelde ook iets
anders mee. Audubon zei dat hij experimenten deed met de kalkoengier,
maar blijkbaar waren de vogels die hij bestudeerde de zwarte gier.
In 1837 legde Richard Owen de “vijfde zenuw” die “trigeminale zenuw”
wordt genoemd (omdat hij drie vertakkingen heeft, net als bij de
gewervelde dieren, brengt hij informatie uit de neusholte over naar de
hersenen.) van de kalkoengier om te zien of Audubon gelijk had met zijn
bewering dat de gier niet op de reuk afging om voedsel te vinden. Owen
vergeleek de kalkoengier met een kalkoen (Ongeveer dezelfde grootte
van vogel).
De trigeminale zenuw van de kalkoengier beelk bijzonder groot te zijn,
en Owen kwam dan ook tot de conclusie “dat de gier een goed
ontwikkeld reukzin heeft, maar of hij zijn prooi alleen dank zij dat
zintuig ontdekt of dankzij een combinatie van zintuigen, kan
anatomisch niet met zekerheid worden vastgesteld.
Wordt vervolgd
Deel VI
V
Reukzin
“Op het gebied van de ornithologie zij er bepaalde dienen die bij gebrek
aan een betere term “instinct” worden genoemd, maar wel degelijk een
rol spelen in het bestaan van een vogel. Al deze dingen stellen ons
regelmatig voor raadsels. Het grootste raadsel is nog wel de vraag of de
vogels kunnen ruiken. De ene zegt van wel, de andere ontkent het”
John Gurney, “On the sense of smell possessed by birds” (1922)
Door de schuld van John Jams Audubon, één van de beste illustratoren die er zijn
geweest ( 1831-1839 Ornithological Biography, or, an Account of the habits of the
birds of the United States of America)
hebben we een dwaalweg bewandeld. Als kind hat hij gehoord dat de
kalkoengier, een aaseter, zijn voedsel wist te vinden dankzij “ een
buitengewone gave van de natuur”, een zeer goed ontwikkelde reukzin.
Hij deed een aantal expirementen om na te gaan of kalkoengieren
konden ruiken.
Hij verstopte kadavers van diverse grote dieren en keek of de gieren
die wisten te vinden. Dat was nooit het geval, en hij kwam tot de
conclusie dat ze een kadaver alleen maar konden vinden als ze het
konden zien. Hij was zo zeker van zijn zaak dat hij in 1826 besloot de
uitkomst van zijn experimenten te presenteren op een bijeenkomst
onder “Een verslag van de leefgewoonten van de kalkoengier.”
Deze lezing had een enorme impact op ornithologische gemeenschap.
Die raakten algauw verdeeld twee kampen.
Maar in Audubons experimenten zaten wel degelijk fouten. Hij ging er
ten onrechte van uit dat gieren het liefst stinkende, rottende kadavers
hadden. Inmiddels weten wij dat deze gieren wel aaseters zijn, maar
liefst toch verse kadavers hebben en rottend vlees mijden. Vandaar dat
zij niet op de overrijpe kadavers van hem kwamen. Er speelde ook iets
anders mee. Audubon zei dat hij experimenten deed met de kalkoengier,
maar blijkbaar waren de vogels die hij bestudeerde de zwarte gier.
In 1837 legde Richard Owen de “vijfde zenuw” die “trigeminale zenuw”
wordt genoemd (omdat hij drie vertakkingen heeft, net als bij de
gewervelde dieren, brengt hij informatie uit de neusholte over naar de
hersenen.) van de kalkoengier om te zien of Audubon gelijk had met zijn
bewering dat de gier niet op de reuk afging om voedsel te vinden. Owen
vergeleek de kalkoengier met een kalkoen (Ongeveer dezelfde grootte
van vogel).
De trigeminale zenuw van de kalkoengier beelk bijzonder groot te zijn,
en Owen kwam dan ook tot de conclusie “dat de gier een goed
ontwikkeld reukzin heeft, maar of hij zijn prooi alleen dank zij dat
zintuig ontdekt of dankzij een combinatie van zintuigen, kan
anatomisch niet met zekerheid worden vastgesteld.
Wordt vervolgd
Deel VIII
Aan de andere kant wezen tal van anekdotes uit dat de kalkoengieren
wel degelijk een goed ontwikkelde reukzin hadden. Owen haalt een
verhaal aan dat hij van W. Sells had gehoord, een arts op Jamaica :
“ De vogel kwam in groten getale voor op het eiland Jamaica. Een oude
patient overleed om middernacht. De familie moest voor het regelen van
de begrafenis een afstand van dertig mijl afleggen, zodat de
teraardebestelling pas halverwege de tweede dag kon geschieden,
zesendertig uur na zijn overlijden.
Geruime tijd daarvoor zat echter op het dak een lange rij gieren. De
vogels moeten zijn aangetrokken door de geur, want het was uitgesloten
dat ze hem hadden gezien.”
Owens anatomische bewijzen dat gieren over een reukzin beschikten
werd echter genegeerd en dat gold ook voor andere zoologen uit zijn
tijd.
Het was een vrouw, Betsy Bang, die eind de jaren vijftig in haar eentje
de studie naar de reukzin van de vogels wist te sleuren uit de
academische schaduw en in het volle licht wist te plaatsen.
De structuren in de menselijke neus die de binnenkomende lucht
verwarmen en bevochtigen en ook geuren waarnemen, worden
neusschelpen genoemd. De mens heeft er drie.
Bij vogels wordt lucht aangezogen door twee externe neusgaten, die
niet meer zijn dan spleten in de bovenkant van de snavel. Bij de meeste
vogels zijn er in de bovensnavel drie kamers aanwezig. De eerste twee
dienen voor het verwarmen en bevochtigen van de ingeademde lucht, die
voor een deel via de bek in de longen belandt. De derde kamer achter in
de bek, bevat neusschelpen, een opgerolde massa kraakbeen of bot.
Bij haar eerste onderzoek richtte Betsy zich op drie niet verwante
soorten, die alle sterk vergrote neusholte hadden, maar verder in alle
opzichten verschilden. De kalkoengier, de zwartvoetalbatros en de
vetvogel.
De anatomische bewijzen leken overduidelijk. Welke andere functie kon
al dat weefsel in de neus hebben dan het waarnemen van geuren.
Geinspireerd door bangs eerste artikelen besloot een andere
Amerikaanse onderzoeker Kenneth Stager, om Audubons
gedragsexperimenten over te doen. De anatomische aanwijzingen dat de
kalkoengieren konden ruiken waren overtuigend, maar bewijzen uit de
praktijk waren er nog niet. Stager pakte dat probleem energiek aan met
een serie ambitieuze veldexperimenten, waarbij hij onder andere lucht
over verstopte kadavers heen blies (of niets, om het verschil te kunnen
meten).
Het effect was dramatisch. De vogels konden de kadavers duidelijk
ruiken, ook al waren ze niet te zien.
Een ontmoeting met iemand van de Union Oil Company zorgde voor een
grote doorbraak, doordat hij wist vast te stellen op welke component
van de geur van de kadavers de kalkoengieren af kwamen.
Stager hoorde dat het bedrijf al in de jaren dertig had gemerkt dat
lekken in de aardgasleidingen gieren aantrokken. Dat gas bevatte
ethaanthiol (ethylmercaptaan), een organische zwavelverbinding die
naar rotte kool ruikt en aanwezig is in slechte adem en darmgas, maar
ook in rottende organische stof, waaronder kadavers.
Union Oil voegde de stof als odorant toe aan het verder reukloze
aardgas om zo lekken beter op te kunnen sporen.
Dus al ,in de jaren dertig wist het bedrijf dat kalkoengieren uitstekend
kunnen ruiken en inderdaad tien Stager lucht met mercataan erin over
de heuvels van Californie blies kwamen daar gieren op af.
Dus niet alleen had hij nu overtuigende bewijzen dat gieren hun geurzin
gebruiken om voedsel te vinden, maar hij had ook nog de stof
geidentificeerd waar ze op af kwamen.
Wordt vervolgd.
VI
Magnetoceptie
Chemishe mechanisme in het oog van de vogel zorgt voor het kompas ,
terwijl magnetietreceptoren in de snavel voor de kaart zorgen. Met het
kompas wordt de richting van het magnetische veld waargenomen,
terwijl de kaart de kracht van dat veld waarneemt. Door beide
informatiestromen te combineren kunnen vogels hun weg naar huis
vinden, of ze daarvoor nu een contourloze oceaan moeten oversteken of
een grote landmassa.
Ooit werd het voor onmogelijk gehouden dat vogels magnetisme konden
waarnemen. Nu is het niet alleen duidelijk aangetoond, maar weten we
ook hoe het werkt.
Over de zintuigen van vogels worden nog steeds dingen ontdekt. Dat
maakt de wetenschap zo spannend.
VII
Emoties
De beste manier om meer inzicht te krijgen in de mogelijke emoties van vogels is via een combinatie van
zorgvuldige gedragsstudies. Dat is allemaal niet gemakkelijk, en op dit moment is dat soort onderzoek niet
mogelijk bij in het wild levende vogels.
Wij zullen waarschijnlijk nooit weten of vogels op dezelfde manier emoties ervaren als wij.
Uit het boek “De zintuigen van vogels” van TIM BIRKHEAD (2013)
De Kegel Marcel