Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Je hebt vast eens een filmpje van een vinvis gezien die een enorme slok water met visjes neemt. Wetenschappers weten nu hoe het zoogdier dat doet zonder zich te verslikken.
Wanneer het etenstijd is voor vinvissen zwemmen ze op hun prooien af en sperren op het laatste moment hun enorme bek open. Dat creëert onderdruk, waardoor water, krill en visjes naar binnen worden gezogen. Een slimme jachtmethode, lunge feeding geheten, die de zoogdieren in staat stelt om dagelijks zo’n duizend kilo eten naar binnen te werken. Maar verslikken de walvissen zich dan nooit eens als ze zo’n grote slok water nemen? Wetenschappers van de Universiteit van British Columbia zochten het uit.
Lees ook:
Oral plug
Hoe het kan dat water niet meteen de keel instroomt (richting maag en longen) als vinvissen lunge feeden, is lastig te bestuderen in levende exemplaren. De Canadese onderzoekers namen daarom weefsel van dode volwassen en jonge walvissen onder de loep. Ze bestudeerden het strottenhoofd (de verbinding tussen keelholte en luchtpijp) en de keelholte (waar zowel ingeademde lucht als eten en drinken door passeren). Enkele weefsels lieten ze intact, andere ontleedden ze.
“Sectie doen op een dode walvis van tientallen tonnen is geen sinecure”
Marien bioloog Mardik Leopold
Verder keek het team naar de richting van de spiervezels om te begrijpen hoe ze zouden bewegen als spieren zich samentrekken of verkorten. Al snel ontdekte het een structuur die zich tussen de mond en de keelholte bevindt en de twee ruimtes van elkaar afscheidt als dat nodig is: de oral plug. “Dat betekent dat wanneer een walvis zo’n grote slok neemt, de ingang van de keelholte en daarmee de luchtwegen worden beschermd”, zegt onderzoeker Kelsey Gil. De orale plug voorkomt ook dat prooien vermengd met water tijdens het lunge feeden in de keelholte en de slokdarm terechtkomen.
Voor anker
Marien bioloog Mardik Leopold, van de Wageningen University & Research, vindt de studie erg interessant. “Lunge feeding is inderdaad een mechanische uitdaging. Zo’n vinvis neemt een aanloop, doet zijn muil wijd open, waardoor hij dan ook meteen ‘voor anker’ ligt en de snelheid er helemaal uitgaat. Vergelijk het met jezelf op de fiets, tegen de wind in, en dan opeens een paraplu naar voren openen. Na zo’n hap kan de walvis zich nog een keer op gang trekken voor een tweede lunge en hooguit een derde keer, maar dan is de tank leeg en moet hij terug naar het oppervlak om adem te halen.”
Dat je dan je keelholte moet beschermen tegen het binnenkomende water (zeker op diepte, onder grote druk) is volgens de marien bioloog logisch. “Wat dat betreft is de vondst van die orale plug ook logisch, maar je moet het als onderzoeker wel even doen en een minutieuze sectie op een dode walvis van tientallen tonnen zwaar is geen sinecure.”
Via het spuitgat ontsnapt
De onderzoekers denken dat de orale plug naar achteren klapt zodra de walvis een slok neemt, en zo de luchtpijp afsluit. Daar kan Leopold zich in vinden. “Ik zie maar aan één kant spieren zitten. Het lijkt er dus op dat die plug passief naar achteren klapt als de bek opengaat en dat de walvis(spier) de plug na de lunge weer actief moet terug trekken.”
De kruising van adembuis en slokdarm is complex in walvissen. “Bij het inslikken van krill zal het niet veel problemen opleveren, maar bij stevigere, sterkere en meer beweeglijke prooien gaat het soms mis. Dan slaagt zo’n prooi in doodsnood er soms in om de weg omhoog te vinden, via de passage naar het spuitgat weer naar buiten.”
Het onderzoek is in vakblad Current Biology gepubliceerd.
Bronnen: Current Biology, Cell Press via EurekAlert!
Beeld: iStock/Getty Images