Kolibries hebben meer soorten kegeltjes dan mensen, maar welke (extra) kleuren ze daarmee waarnemen, was nooit uitgezocht. Tot nu.

Het menselijk oog beschikt over miljoenen lichtgevoelige cellen. Deze staafjes en kegeltjes produceren – bij inkomend licht op het netvlies – elektrische signalen die de oogzenuw naar ons brein leidt waar ze worden omgezet in beelden. De staafjes detecteren lichtintensiteit, terwijl we dankzij de kegeltjes kleuren kunnen waarnemen. Maar vergeleken met de kolibrie lijken mensen kleurenblind. De vogeltjes kunnen namelijk veel meer kleuren en kleurcombinaties zien. Dit vermoedden biologen al enige tijd, maar is nu eindelijk bewezen in een driejarig experiment.

Lees ook:

• Vogels niet veilig voor bidsprinkhaan
• Oudste fossiel van moderne vogel ontdekt
• Deze vogel weet raad met statistiek

Drie versus vier

Nog even terug naar de kegeltjes. Wij mensen hebben drie soorten die elk reageren op een andere golflengte van het licht. Elke type kegeltje heeft dan ook zijn eigen optimale golflengte. Hierdoor kunnen we trichromatische kleuren waarnemen, samengesteld uit een mix van rood, groen en blauw licht.

Dankzij dit proces kunnen onze hersenen ook de niet-spectrale kleur paars waarnemen, omdat het een combinatie is van blauw en rood. Niet-spectrale kleuren zijn kleuren die samengesteld zijn uit niet-naburige delen van het zichtbare spectrum. Rood en blauw (die samen dus paars vormen) liggen bijvoorbeeld aan beide uiteinden van het zichtbare spectrum. (Het zichtbare spectrum is een enigszins verwarrende term omdat het niet álle kleuren bevat die mensen kunnen zien, zoals paars.)

Ultraviolet licht ligt echter ook buiten het zichtbare spectrum en dat kunnen mensen dan weer niet waarnemen. Kolibries, en andere vogels, wel. Die hebben niet drie maar vier soorten kegeltjes en kunnen daardoor nog veel meer niet-spectrale kleuren detecteren. Die theorie kreeg al een tijdje bijval van biologen, maar bewezen was die niet. Nu hebben onderzoekers van onder andere Harvard en Princeton University dit eindelijk kunnen aantonen in kolibries.

Suikertraktatie

Het team voerde ‘s zomers drie jaar lang buiten experimenten uit op wilde breedstaartkolibries (Selasphorus platycercus). Elke ochtend stonden de onderzoekers vóór zonsopgang op en zetten twee voerbakken klaar: een met suikerwater en een met gewoon water. Naast elk bakje plaatsten ze een led-buis, elk van een andere (niet-spectrale) kleur. Zo werd het bakje met de suikertraktatie bijvoorbeeld vergezeld door ultraviolet met groen licht, terwijl het saaie waterbakje werd verlicht door puur groen licht.

De waterbakjes met led-buisjes werden herhaaldelijk omgewisseld. Zo konden de wetenschappers achterhalen of de vogels de (niet-spectrale) kleuren gebruikten om te zien welk schaaltje het suikerwater bevatte, of slechts de locatie van de traktatie hadden onthouden.

Wat bleek? De beestjes kunnen met gemak onderscheid maken tussen verschillende niet-spectrale kleuren om een zoete beloning te krijgen. Zo zien mensen geen verschil tussen puur groen licht en de kleurcombinatie ultraviolet met groen. Kolibries wel. Daarnaast kunnen ze nog meer zichtbare kleuren in combinatie met uv-licht waarnemen. Allemaal dankzij dat vierde type kegeltje.

Extra kegeltje

“Dit is een hele interessante studie”, mailt ornitholoog Jente Ottenburghs van de Wageningen-universiteit. “Het is al langer bekend dat sommige vogels uv-licht kunnen zien, maar dat ze ook verschillende kleurencombinaties kunnen waarnemen, is een spannende ontdekking. Ik vraag me wel af hoe kolibries deze kleuren waarnemen en ervaren. De kleurencombinaties liggen buiten het bereik van ons zicht en wij kunnen ons dus niet voorstellen hoe de wereld eruitziet door de ogen van een kolibrie.”

Andere vogelsoorten hebben ook vier soorten kegeltjes. Het is alleen niet bekend of die ook deze kleurencombinaties kunnen zien. Ottenburghs: “Kolibries leven in een kleurrijk deel van de wereld met vele bloemen waaruit ze nectar halen. Ik vraag me dus af of vogels in minder kleurrijke gebieden, zoals de Arctische toendra, dezelfde kleurencombinaties kunnen zien. Verdere experimenten zullen dat moeten uitwijzen.” De theorie moet dus nog getest worden bij andere vogelsoorten. Idee voor vervolgonderzoek?

Bronnen: Proceedings of the National Academy of Sciences, Princeton University via EurekAlert!, ScienceAlert

Beeld: David Inouye, Department of Biology, University of Maryland-College Park

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