Potvissen jagen met jongevrouwenkraakstem

Anatomie Tandwalvissen maken geluid door lucht langs zachte, gegroefde weefsels te persen. Ze gebruiken dat kunstje bij de jacht.

Dolfijnen kunnen klikken en zingen.
Dolfijnen kunnen klikken en zingen.

ANP/Koen Suyk

Tandwalvissen zoals potvissen, dolfijnen en bruinvissen maken geluid door lucht te persen door spleten van zacht weefsel, vergelijkbaar met stembanden van mensen. Zo maken ze de harde ultrasone klikgeluiden die ze gebruiken om op plankton te jagen, maar ook de zingende en fluitende geluiden waarmee ze communiceren met soortgenoten. De dieren beschikken dus over verschillende stemregisters, net als mensen.

Dat laten Peter Madsen van de universiteit van Aarhus en collega’s zien in een uitgebreide studie in Science, waar zowel tamme, wilde als dode tandwalvissen werden onderzocht met onderwatermicrofoons en hoge-snelheidscamera’s.

„Het is een heroïsche studie”, zegt Bart de Boer van de Vrije Universiteit Brussel, die onderzoek doet naar de werking en evolutie van stembanden, „Hiermee wordt een aantal theorieën uitgesloten.”

Het was al bekend dat tandwalvissen geluidslippen (phonic lips) hebben in hun adembuis die uitkomt op het blaasgat. Het zijn gegroefde, tegen elkaar liggende zachte weefsels, met een spleet ertussen.

Blaasgaten

Maar de vraag was: hoe maken die geluid? Worden ze passief aangeblazen en aan het trillen gebracht zoals de stembanden van een mens, of worden ze bewogen met snelle spierbewegingen? De Boer: „Dat laatste is minder waarschijnlijk, maar het bestaat wel in de natuur. Denk aan het gezoem van insectenvleugels.”

Om dat uit te sluiten, plaatsten de onderzoekers een hogesnelheidscamera in de blaasgaten van dode bruinvissen, gestorven nadat ze waren aangespoeld of in vissersnetten terechtgekomen. Bij het van onderen aanblazen van het luchtkanaal, waren de karakteristieke klikgeluiden te horen. „Dat sluit dus actieve spiercontrole uit”, zegt De Boer.

Ook filmden de onderzoekers in de blaasgaten van levende bruinvissen en tuimelaars van het dolfinarium in Harderwijk. „Onze dieren zijn al getraind om inspectie van de blaasgaten toe te laten, omdat onze dierenartsen ze regelmatig controleren,” zegt Alex Tiebot, directeur van het dolfinarium, „en ze kunnen ook op commando geluid en klikken produceren.”

Die opnames hielpen bij het begrijpen van de raadselachtige klikken. Die zijn erg luid, bij potvissen kunnen ze wel 230 decibel bereiken, waarmee dat de luidste dieren zijn die er bestaan. In het donker van de diepzee jagen ze op plankton door te luisteren naar de terugkaatsende echo’s. „Maar om zulke kleine dieren te kunnen onderscheiden heb je ultrageluid nodig, met frequenties tot wel honderdduizend Hertz’, zegt De Boer. Op grote diepten is dat des te lastiger, omdat de lucht wordt samengedrukt tot maar 10 procent van het oorspronkelijke volume.

Vocal fry

Door de filmopnames van de geluidslippen te vergelijken met geluidsopnamen, zagen de onderzoekers dat de klikken ontstaan als de geluidslippen op elkaar klappen. Die botsingen geven korte, luide geluidspulsen met een breed spectrum van ultrasone frequenties, ideaal voor echolocatie. De geluidslippen staan daarbij maar heel kort open: per klik is er maar 40 microliter lucht nodig. „Dat is een heel klein druppeltje”, zegt De Boer. „Heel zuinig dus.”

Met dezelfde geluidslippen produceren tandwalvissen ook zingende en fluitende geluiden. Daarbij gaat het om een continue trilling, waarbij de geluidslippen duidelijk langer open staan.

Zo’n overgang is vergelijkbaar met die tussen menselijke stemregisters. Mensen beschikken over een gewone stem, een falsetstem, en de vocal fry. Dat is het lage, krakerige, volgens sommigen bloedirritante, stemgeluid dat vaak geassocieerd wordt met de spraak van jonge, stedelijke vrouwen. Volgens de onderzoekers zijn de krakerige pulsen van vocal fry precies vergelijkbaar met de klikken van de tandwalvissen.

Geluidsopnamen in het wild wijzen erop dat de meeste soorten tandwalvissen zelfs drie stemregisters hebben met elk een eigen frequentiebereik: een voor klikken, en twee voor zingen en fluiten.