Kleine oorstructuur zorgt voor verschillende echo’s

Laurien Onderwater

28-01-2022 13:00:06

vleermuisgroepen

Een minuscuul botje in het binnenoor van de vleermuis is verantwoordelijk voor het verschil tussen de twee grote vleermuisgroepen. Dat wijst nieuw onderzoek uit.

Denk je aan vleermuizen dan denk je aan echolocatie. Door ultrasone geluiden uit te sturen, en de weerkaatste trillingen op te vangen, kunnen ze razendsnel navigeren en prooien opsporen. Toch passen niet alle vleermuissoorten op dezelfde manier echolocatie toe – en sommige gebruiken het überhaupt niet. Heeft de anatomie van het vleermuizenoor daar soms iets mee te maken? Wetenschappers van de Universiteit van Chicago, het American Museum of Natural History, en het Field Museum zochten het uit.

Lees ook:

Yin- en yang-vleermuizen

Lange tijd werden vleermuizen in twee groepen verdeeld: Megachiroptera, de grote fruitvleermuizen die op hun reuk en gezichtsvermogen zijn aangewezen, en Microchiroptera, de kleine vleermuizen die echolocatie gebruiken om insecten te vinden. Alle ‘echolocerende’ vleermuizen behoorden tot de microvleermuizen.

Maar DNA-studies toonden later aan dat die indeling niet helemaal klopt: sommige kleine vleermuizen die echolocatie gebruikten, waren nauwer verwant aan de grote fruitvleermuizen dan aan hun kleine soortgenoten. Daarom stelden onderzoekers een nieuwe manier voor om vleermuizen in te delen, gebaseerd op hoe nauw ze aan elkaar verwant zijn: Yinpterochiroptera en Yangochiroptera, de yin en yang van de vleermuizen dus.

De nieuwe indeling riep nieuwe vragen op: hoe kan het dat yin-vleermuizen op een andere manier echolocatie gebruiken dan yang-vleermuizen? Om daar antwoord op te krijgen, wendden de onderzoekers zich tot de anatomie van het vleermuizenoor.

Minuscuul botje

De onderzoekers maakten CT-scans van tientallen vleermuisschedels afkomstig van 39 soorten uit de collecties van de twee natuurmusea. Zoogdieren kunnen horen dankzij gevoelige haarcellen in het slakkenhuis (een structuur die zich in het binnenoor bevindt). Deze haarcellen zijn verbonden met zenuwcellen in het zogeheten spiraalvormige ganglion dat wordt beschermd door een benige buis (een soort hol botje) waarvan de wand gaatjes bevat. Door die gaatjes steken de uitlopers van de zenuwcellen die op hun beurt in verbinding staan met de belangrijkste gehoorzenuw die naar de hersenen gaat.

De CT-scans onthulden dat de yin-vleermuizen precies zo’n anatomie van het binnenoor hadden. De yang-vleermuizen, daarentegen, misten dat beschermende benige kanaal, maar hadden wel extra zenuwcellen voor het verwerken van geluidsgolven. Bovendien konden de zenuwcellen zich, door het ontbreken van dat holle botje, tot complexere vormen ontwikkelen. Ze hadden er simpelweg meer de ruimte voor.

anatomie oor
De anatomie van het slakkenhuis (aanwezig in het binnenoor) van de meeste zoogdieren. Structuur a) laat de benige buis zien die het spiraal vormige ganglion b) beschermt, en gaatjes bevat. Door die gaatjes lopen de zenuwuitlopers. Structuur c) is de gehoorzenuw die naar de hersenen loopt. In het orgaan van Corti d) bevinden zich de gevoelige haarcellen.

Diversere groep

“Ik ben erg onder de indruk van dit onderzoek omdat het een verklaring geeft in de grote tweedeling in de groep vleermuizen wereldwijd”, zegt ecoloog Niels de Zwarte van het Natuurhistorisch Museum Rotterdam. De studie geeft volgens de oud-voorzitter van de Vleermuiswerkgroep Nederland een verklaring waarom er zoveel meer yang-soorten zijn: “ze hebben zich kunnen specialiseren en dus is er meer diversiteit ontstaan binnen deze groep”.

Er zijn grofweg drie keer zoveel yang- dan yin-vleermuissoorten, en de dieren binnen de yang-groep gebruiken echolocatie ook vaker op een andere manier. De Zwarte: “Door onderzoek te doen naar het binnenoor is gebleken dat dit komt doordat yang-vleermuizen veel meer flexibiliteit hebben en zich dus kunnen aanpassen op verschillende manieren van echolocatie. Daarom kent deze groep dus ook een veel grotere variatie.” Dat is ook wat de Amerikaanse wetenschappers denken. Ze publiceerden hun studie in vakblad Nature.

“Tot slot vind ik het als adjunct van Het Natuurhistorisch heel mooi om te zien dat natuurmusea zo belangrijk zijn”, besluit De Zwarte. “De collectie die verzameld is draagt ook in deze publicatie bij aan wetenschappelijk onderzoek en deze ontdekking. Natuurmusea zijn niet alleen mooi voor publiek en tentoonstellingen, maar ook de basis voor veel wetenschappelijke ontdekkingen!”

Bronnen: Nature, Field Museum via EurekAlert!, University of Chicago via EurekAlert!

Beeld: 123RF

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



Podcast KIJK en luister via JUKE







Meer Nieuws

NIEUW!

Haal nu de nieuwste KIJK in huis