Van mestkevers tot zeehonden: deze dieren navigeren op de sterren

Voor een kleine maar diverse groep diersoorten is de nachtelijke hemel een plattegrond bij hun zoektocht naar voedsel en partners.woensdag 6 november 2019

Zeehonden (hier op de foto twee nieuwsgierige exemplaren op de South Sawyer-gletsjer in Alaska) zijn de eerste zeezoogdieren waarvan bekend is dat ze zich op de sterren oriënteren.
Zeehonden (hier op de foto twee nieuwsgierige exemplaren op de South Sawyer-gletsjer in Alaska) zijn de eerste zeezoogdieren waarvan bekend is dat ze zich op de sterren oriënteren.
fotograaf Michael Melford, Nat Geo Image Collection

Al sinds de oudheid navigeren mensen op de sterren, maar een kleine, diverse groep diersoorten maakt ook gebruik van de stand van de sterren om hun weg te vinden.Sommige soorten herkennen de bewegingen van sterrenpatronen, terwijl andere hun positie bepalen aan de hand van afzonderlijke, bijzonder heldere sterren. Er zijn zelfs soorten die hun koers bepalen via ons sterrenstelsel, de Melkweg.

Voor verschillende diersoorten, van mestkevers tot zeehonden, is het kunnen navigeren met behulp van de sterren een belangrijke vaardigheid. Daardoor kunnen ze rondtrekken, voedsel vinden en op zoek gaan naar partners. Zelfs de kleine mestkever, met zijn brein ter grootte van een rijstkorrel, kan aan de hand van de nachtelijke hemel bepalen welke kant hij op moet. 

“Ik vind dat echt heel fascinerend,” zegt Marie Dacke, een deskundige op het gebied van dierennavigatie aan de Zweedse Lunds Universitet. “Elke keer dat ik mestkevers zie, ben ik onder de indruk van wat ze kunnen.”

Naast een op de sterren gebaseerd kompas hebben dieren nog veel meer methodes waarmee ze hun positie bepalen, zoals visuele herkenningspunten, de windrichting of zelfs het magnetische veld van de aarde.

Wetenschappers hopen te achterhalen hoe de ogen en het brein van dergelijke sterrennavigators zich hebben geëvolueerd, waardoor ze nu in staat zijn om te reageren op visuele prikkels afkomstig van ver buiten ons zonnestelsel. Dergelijk onderzoek zou nieuwe kennis kunnen opleveren over het effect van lichtvervuiling op dieren in het wild, en zou zelfs kunnen bijdragen aan het ontwerp van robots die zich moeten kunnen oriënteren.

Dit zijn enkele voorbeelden van sterrennavigators.

Indigogorsen

Net als veel andere zangvogels trekken Noord-Amerikaanse indigogorsen voor de winter naar het zuiden - en dat doen ze het liefst ‘s nachts.

In 1967 vingen onderzoekers uit Michigan tijdelijk verschillende indigogorsen tijdens hun trektocht in de herfst. Ze brachten de vogels naar het Robert T. Longway Planetarium in Flint in de Amerikaanse staat Michigan, en zetten ze in speciale kooien waarin de vogels zicht hadden op het koepeldak waarop de sterrenhemel wordt geprojecteerd.

Indigogorsen kijken, om hun vliegrichting te bepalen, naar de rotatie van sterpatronen die in de buurt van een middelpunt staan, zoals de Poolster.
Indigogorsen kijken, om hun vliegrichting te bepalen, naar de rotatie van sterpatronen die in de buurt van een middelpunt staan, zoals de Poolster.
fotograaf George Grall, Nat Geo Image Collection

In het migratieseizoen oriënteren de vogels zich voor hun vertrek op hun vliegrichting door in de richting te huppen waar ze heen willen vliegen. Doordat de hemelprojectie van het planetarium rond de Poolster draaide, net als in het echt, probeerden de vogels zoals verwacht richting het zuiden te huppen.

Maar toen de onderzoekers sterrenbeelden op 35 graden rondom de Poolster uit de projectie verwijderden, gebeurde er iets interessants: de vogels raakten gedesoriënteerd. 

Het onderzoek maakte duidelijk dat voor de vogels niet zozeer afzonderlijke sterren van belang zijn, maar hun waarneming van de rotatie van sterrenpatronen rond een centraal punt. In het wild kunnen ze zo bepalen waar het noorden is en met behulp van die informatie richting het zuiden vliegen.

Zeehonden

Polynesische zeelieden vertrouwden gedurende duizenden jaren op bepaalde sterren, leidsterren genaamd, om zich op zee te kunnen oriënteren, maar zeehonden blijken hier nog net iets bedrevener in.

De zeezoogdieren, die op het noordelijk halfrond langs de kust van de Atlantische en Grote Oceaan leven, gaan vaak ‘s nachts op zoek naar voedsel. Ze kunnen dan geen herkenningspunten op het land gebruiken. 

Duitse en Deense wetenschappers die wilden onderzoeken in hoeverre de dieren op basis van de sterren navigeerden, brachten in 2006 zeehonden die verbleven in het Duitse Marine Science Center onder in een speciaal gebouwd drijvend planetarium.

Het team trainde de twee vinpotigen, genaamd Nick en Malte, om in de richting van bepaalde leidsterren te zwemmen, en ontdekte daardoor dat de dieren afzonderlijke sterren konden herkennen in een realistische projectie van de hemel van het noordelijk halfrond, volgens een artikel uit 2008.

Deze zeehond komt kennismaken met een duiker
Deze zeehond komt kennismaken met een duiker

Dat wijst erop dat de zeehonden mogelijk bepaalde leidsterren gebruiken om zich ver op zee te oriënteren. Dit was voor het eerst dat wetenschappelijk werd bewezen dat een zeezoogdier met behulp van de sterren zijn positie bepaalde.

Als dit in het wild ook zo blijkt te gaan, dan zijn zeehonden met hun op de sterren gebaseerde navigatiemethode waarschijnlijk in staat om efficiënt op zoek te gaan naar voedsel in een bepaald gebied, stelt Dacke.

Mestkevers

Zeehonden kunnen afzonderlijke sterren waarnemen omdat hun ogen, net als die van andere gewervelden “op een camera lijkt: met een lens met een opening waardoor het licht binnenkomt en het op een filmrolletje lijkende netvlies raakt,” aldus Dacke. Door deze anatomische bouw kan er veel licht binnenkomen, waardoor kleine, relatief vage objecten als sterren kunnen worden waargenomen.

Insecten kunnen daarentegen geen afzonderlijke sterren zien: hun facetogen kunnen geen kleine details, zoals kleine lichtpuntjes, onderscheiden. Een verzameling sterren, zo groot en dicht opeengepakt als de Melkweg, zien ze dus als een enkele, lichtgevende streep. Voor de nachtactieve Afrikaanse mestkever Scarabaeus satyrus is dit een handig herkenningspunt.

Als ze ook maar een vleugje opsnuiven van de geur van verse uitwerpselen, komen de kevers aangestormd. Maar vanwege de hevige concurrentie, maken sommige een klein balletje van de mest dat ze zo snel mogelijk naar een rustiger plekje rollen. “Je kunt het zien als een soort afhalen bij het restaurant,” aldus Dacke.

Een mestkever van de soort S. sacer duwt een balletje mest voort in Oeganda. Van verschillende soorten mestkevers is bekend dat ze zich oriënteren met behulp van hemellichamen.
Een mestkever van de soort S. sacer duwt een balletje mest voort in Oeganda. Van verschillende soorten mestkevers is bekend dat ze zich oriënteren met behulp van hemellichamen.
fotograaf Ronan Donovan, Nat Geo Image Collection
Mestkevers vechten om een bal poep
Mestkevers vechten om een bal poep
Twee wezens die om een bal poep vechten, dat klinkt als een metafoor voor een slechte driehoeksrelatie. Maar voor mestkevers betekent het overleven.

Ook hierbij is het cruciaal om zo efficiënt mogelijk te werk te gaan; kevers die in een rechte lijn lopen, kunnen zo ver mogelijk weg komen in zo min mogelijk tijd.

Om dat voor elkaar te krijgen, bepaalt S. satyrusmeestal een route aan de hand van het gepolariseerde licht van de maan. Maar op maanloze nachten gebruiken de insecten de Melkweg als backup, blijkt uit het onderzoek van Dacke. Volgens de onderzoekster is deze kever het enige dier waarvan officieel is vastgesteld dat het zich op de Melkweg kan oriënteren.

“Zolang ze in dezelfde positie ten opzichte van de Melkweg blijven bewegen als toen ze op pad gingen, lopen ze in een rechte lijn,” legt ze uit.

Waarschijnlijk zijn er nog veel meer dieren die hun route bepalen aan de hand van de sterren, voegt Dacke daaraan toe. Zo zijn er aanwijzingen dat roodborstjes, bepaalde vlinders genaamd ‘huismoeders’ en misschien zelfs krekelkikkers dat ook kunnen.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

lees verder

Deze dieren kunnen zien in het donker
Video
2:55

Deze dieren kunnen zien in het donker

Octopussen, uilen, krokodillen en katten hebben iets gemeen: een speciale aanpassing waardoor ze 's nachts kunnen zien.
Fascinerende manieren waarop dieren zich voorbereiden in de herfst

Fascinerende manieren waarop dieren zich voorbereiden in de herfst

Mannetjesherten strijden om een vrouwtje, lieveheersbeestjes proppen zich vol, de enige vogelsoort die een ‘winterslaap’ houdt maakt zich klaar voor een dutje, en nog veel meer.
Mestkevers vechten om een bal poep
Video
2:19

Mestkevers vechten om een bal poep

Twee wezens die om een bal poep vechten, dat klinkt als een metafoor voor een slechte driehoeksrelatie. Maar voor mestkevers betekent het overleven.
Lees meer