Insecten rusten vaak even uit op een blad en dat maakt het voor de vleermuizen lastig om ze met echolocatie op te sporen. Daar hebben de zoogdieren iets op bedacht.

Vleermuizen zijn ware superdieren. Met behulp van echolocatie zijn ze meesters in navigeren en prooien opsporen. Toch zijn ze niet in staat om op deze manier ál hun maaltijden te vinden. Als een insect bijvoorbeeld even aan het bijkomen is op een blad, kan een vleermuis het blad wel waarnemen, maar het beestje dat erop zit niet. Dat komt doordat bladeren geluidsgolven sterker weerkaatsen dan insecten, waardoor hun echo wordt gemaskeerd. Akoestische camouflage heet dat.

Maar er zijn vleermuizen die zich daardoor niet voor de gek laten houden. En nu hebben onderzoekers van het Smithsonian Tropical Research Institute en de Vrije Universiteit Amsterdam ontdekt hoe de gevleugelde zoogdieren dat doen.

Lees ook:

• Helpen vleermuizen ons de oorsprong van taal te begrijpen?
• Waarom gaan vleermuizen niet dood aan ebola?

Hoekje om

Het onderzoeksteam richtte geluidsgolven op bladeren met en zonder insecten. Daarbij werden de geluiden onder 541 verschillende hoeken afgevuurd, zodat er een compleet 3D-profiel van de echo’s ontstond.

Uit het experiment bleek dat bladeren met en zonder insecten geluidsgolven sterk weerkaatsen als de hoek waaronder dit gebeurt kleiner is dan 30 graden. “Daarbij interfereert het geluid van de weerkaatsing van het bladerdek met de weerkaatsing van het insect en is het te moeilijk om onderscheid te maken”, legt ecoloog Niels de Zwarte van het Natuurhistorisch Museum Rotterdam uit. “Er komt een geluidsbrij terug waarbij onderscheid moeilijk te maken is.”

Maar dat gebeurde niet als de naderingshoek groter is dan 30 graden. In dit geval is de invalshoek gelijk aan de uitvalshoek (zie figuur C in onderstaande afbeelding). Bladeren veranderen dan als het ware in een spiegel. Een deel van de echo van het blad wordt dan in een andere richting gekaatst, waardoor het insect wel waarneembaar is.

A) Als een vleermuis (bijna) recht boven of recht voor het gebladerte met daarop een insect vliegt, kan hij zijn prooi niet ‘zien’ . De echo’s van het insect verdwijnen in veel sterkere echo’s van de bladeren. B) Echolocatie-oproepen die in een kleine hoek op het wateroppervlak worden uitgezonden, kaatsen weg van de vleermuis. Echo’s van de prooi worden wél teruggekaatst. C) Als de naderingshoek groter is dan 30 graden, gaat een deel van de echo van het blad verloren, waardoor het insect wel waarneembaar is. © Geipel et al., Current Biology, 2019

Optimale omstandigheden

Op basis van deze experimenten voorspelden de onderzoekers dat vleermuizen bladeren vanuit hoeken tussen 42 en 78 graden moeten benaderen om een insect te kunnen vinden. De Zwarte: “Bij deze optimale hoek kaatst het geluid dat op de bladeren valt weg van de vleermuis, en die golven komen vrijwel niet terug: blijft over een geluid dat terugkaatst van een insect dat er wel op zit, ook zonder te bewegen.”

Tot slot bestudeerden de onderzoekers de reacties van in het wild gevangen bladneusvleermuizen (Micronycteris microtis) op enkele nepbladeren met daarop een roerloze libelle. Met hogesnelheidscamera’s reconstrueerden ze de aanvalsroutes van de vleermuizen. En daaruit bleek dat die zich in 80 procent van de gevallen vanuit de optimale schuine hoek op hun prooi storten.

“Let wel,” zegt De Zwarte, “dit onderzoek is gedaan met tropische bladneusvleermuizen, die een smalle sonorstraal hebben, een soort laserstraal van geluid. Er zit dus veel gerichte energie in hun roep, daarmee hebben ze dus ook een hoger contrast in het geluid dat terugkomt. Ik vraag me daarom af hoe het met de Nederlandse soorten zit, zoals de gewone grootoorvleermuizen. Die hebben een bredere sonorstraal.”

7 augustus 2019: dit artikel is geüpdatet met citaten van Niels de Zwarte.

Bronnen: Current Biology, STRI via EurekAlert!, met dank aan Tim Rietbergen (Naturalis Biodiversity Center)

Beeld: Inga Geipel

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!