Het vogelbekdier gloeit in het donker

Biologie Zoogdieren die fluoresceren zijn zeldzaam. Mogelijk kunnen Australische vogelbekdieren er vijanden mee afschrikken.

Een mannelijk vogelbekdier (Ornithorhynchus anatinus) bij zichtbaar licht (links) en bij ultraviolet licht mét geel filter in de lens (midden) en zonder filter (rechts).
Een mannelijk vogelbekdier (Ornithorhynchus anatinus) bij zichtbaar licht (links) en bij ultraviolet licht mét geel filter in de lens (midden) en zonder filter (rechts). Foto Mammalia 2020

Alsof een eierleggend zoogdier met een snavel als een eend, een staart als een bever en gifstekels als een pijlstaartrog nog niet maf genoeg was. Nu blijkt ook nog eens dat het vogelbekdier gloeit in het donker. Dat ontdekten Amerikaanse wetenschappers die verschillende exemplaren in een museum onderzochten.

De pels van vogelbekdieren is uniform bruin in zichtbaar licht, maar zodra je er uv-licht op schijnt, lichten ze groen en paars op in het donker. Ze beschrijven die vondst in het oktobernummer van Mammalia.

De vacht van de dieren is fluorescerend. Fluorescentie is een natuurkundig verschijnsel waarbij een materiaal licht van een korte golflengte absorbeert en in een langere golflengte weer uitzendt. Het geabsorbeerde licht is in dit geval ultraviolet met een golflengte van 200 tot 400 nanometer (miljoenste millimeter), dat wij met het blote oog niet kunnen zien. Het uitgezonden licht zit daarentegen net in het zichtbare spectrum, met 500 tot 600 nm: paars en blauwgroen.

In de natuur zijn er meer dieren die fluoresceren. Dat doen ze dankzij bepaalde eiwitten of pigmenten met fluorescerende eigenschappen. Vooral geleedpotigen gloeien in het donker, zoals schorpioenen, miljoenpoten, spinnen, libellen en sprinkhanen. Ook bij veel gewervelde dieren is fluorescentie aangetoond: de strepen van de vuursalamander lichten op onder uv-licht, evenals de banden van de clownvis, het voorhoofd van de kameleon, de snavel van de papegaaiduiker en het petje van de pimpelmees.

Vliegende eekhoorns

Bij zoogdieren zijn de voorbeelden schaarser. Bij hen is fluorescentie in 1985 voor het eerst aangetoond: bij opossums, een groep buideldieren in Midden- en Noord-Amerika. Begin 2019 volgde een Amerikaanse publicatie over vliegende eekhoorns die gloeiden in het donker. Dat ontdekten de onderzoekers bij toeval: ze waren ’s nachts met een uv-lamp op zoek naar fluorescerende korstmossen toen ze opeens gloeiende eekhoorns voorbij zagen zeilen.

De onderzoekers bevestigden die waarneming bij museumexemplaren van drie verschillende soorten, in het natuurmuseum van Chicago. En toen ze toch bezig waren, besloten ze meteen de lade ernaast eens met uv-licht te beschijnen. Daarin lagen drie exemplaren van het Australische vogelbekdier. Ook die lichtten op in het donker. Dat konden ze bevestigen bij een vogelbekdier van een tweede natuurmuseum.

Nu is natuurlijk de vraag waaróm deze dieren fluoresceren. Zeker is dat de ogen van veel diergroepen veel gevoeliger zijn voor kortere golflengten dan die van mensen. Het is dus waarschijnlijk dat zij de zwakkere fluorescentie die ontstaat door invallend uv-licht uit het natuurlijke lichtspectrum, gewoon kunnen zien, dus zonder hulp van een uv-lamp. Bij andere diergroepen, zoals vissen, reptielen en amfibieën, is aangetoond dat de kleur een rol speelt bij de communicatie tussen soortgenoten. Mannetjes kunnen er vrouwtjes mee aantrekken, bijvoorbeeld, of concurrenten afschrikken. Dat gebeurt vooral bij soorten die actief zijn in de schemering of ’s nachts: dan is er relatief veel uv-licht aanwezig in het lichtspectrum.

Nog niet ontdekt

Vogelbekdieren zijn ook vooral in het donker actief. Maar bij hen fluoresceren de mannetjes precies hetzelfde als de vrouwtjes, ontdekten de Amerikanen. „Bovendien kunnen ze heel slecht zien”, vertelt Allison Kohler van de Colorado State University, medeauteur van de studie en ook de ontdekker van fluorescentie bij vliegende eekhoorns. „We vermoeden daarom dat vogelbekdieren niet fluoresceren om met soortgenoten te communiceren, maar om andere redenen. Bijvoorbeeld om roofdieren af te schrikken.”

Kan het ook zijn dat er veel méér zoogdieren zijn die fluoresceren, maar dat dat simpelweg nog niet is ontdekt? „Dat is zeker mogelijk”, antwoordt Kohler. „Maar ons eerdere onderzoek heeft laten zien dat dagactieve eekhoornsoorten niet leken te fluoresceren, in elk geval niet felroze zoals de vliegende eekhoorns, die ’s nachts actief zijn. Dat ondersteunt het idee dat fluorescentie vooral belangrijk is voor zoogdiersoorten die leven met weinig licht.”

Fluorescentie is nu aangetoond in de drie hoofdgroepen van zoogdieren: buideldieren (namelijk opossums), placentazoogdieren (vliegende eekhoorns) en nu bij eierleggende zoogdieren (vogelbekdieren). Dat doet vermoeden dat fluorescentie al vroeg in de evolutie is ontwikkeld, en aanwezig was bij een gemeenschappelijke voorouder. „Maar eerlijk gezegd weten we dat nog niet zeker”, zegt Kohler. „Alle scenario’s zijn nog mogelijk.”