Ben Martin: „ik hoop enorm dat er eens een slowmotion onderwaterfilm komt. Blue Planet, maar dan trager.”

Foto Lars van den Brink

Interview

‘Een roofvis hapt veel vaker mis dan raak’

Ben Martin | theoretisch ecoloog Hoe kan het dat roofdieren vaak zo weinig succes hebben bij het jagen? „Dat is iets wat biologen al decennia bezighoudt.”

De zalm op zijn bord gaat nergens meer heen – die is allang veranderd van roofvis in prooi. Maar de vissen in het filmpje dat Ben Martin op zijn laptop laat zien zijn wél nog heel wendbaar.

Op een terras bij het Amsterdam Science Park kijken we naar een opname van een soort horsmakreel, Caranx ruber – een roofvis die leeft in de zee rond Curaçao. „Kijk, hier zie je hem rustig cruisen tussen de koraalriffen door. Relaxed tempo. Maar let goed op dat kleine visje dat voor hem uit zwemt. Dat is Chromis axillaris, een klein plankton-etend tropisch visje. Zijn prooi.” En inderdaad: even later zet de horsmakreel de versnelling in. Chromis lijkt ten dode opgeschreven, maar doet dan iets opmerkelijks: hij maakt een 360-gradenlooping, zodat hij áchter zijn belager terechtkomt. Die raakt gedesoriënteerd, en druipt af.

Martin is universitair docent theoretische ecologie aan de Universiteit van Amsterdam, en heeft in juli net een Vidi-beurs toegekend gekregen van NWO, waarmee hij vijf jaar lang een onderzoeksproject gefinancierd krijgt. Voor hem betekent dat: achterhalen hoe roofvissen als Caranx ruber ondanks het feit dat ze veel sneller zijn tóch zo vaak hun beoogde prooi missen. „En dat terwijl in een koraalrif de prooien echt in overvloed aanwezig zijn.”

Hoe vaak hapt een roofvis met succes toe?

„Daar is nog heel weinig over bekend. In het veld ben je tenslotte lang niet altijd op de juiste plek op het juiste moment. Maar je kunt wel stellen dat hij veel vaker mist dan raak hapt. Dat geldt overigens ook voor roofvogels: verreweg hun meeste duikvluchten zijn zonder succes. En dat is iets wat biologen al decennia bezighoudt. Hoe kan een roofdier, zoveel sneller dan zijn prooi, zo weinig succes hebben?”

Vissen hebben een extreem hoge reactiesnelheid, van zo’n 40 milliseconde

Is dat omdat de prooi wendbaarder is?

„Dat was een gangbare theorie in de jaren zeventig: kleinere dieren kunnen sneller manoeuvreren dan grotere dieren, en daardoor ontsnappen. Dat verklaart een deel van het verhaal, maar niet alles. Mogelijk zijn prooien sowieso goed in het ontwijken van gevaar, door alert te blijven. En het leven in een groep vergemakkelijkt ontsnappen ook. Eén vis die in zijn eentje argeloos het hoekje van een koraalrif omzwemt, de opengesperde muil van een vijand tegemoet, is kwetsbaarder dan een hele school.

„Maar daarnaast speelt er nóg iets mee: de tijd die nodig is om zintuiglijke informatie te verwerken. Vissen hebben een extreem hoge reactiesnelheid, van zo’n 40 milliseconde. Bij mensen is dat zo’n 200 milliseconde. Prooien kunnen daardoor snel reageren op dreiging.”

Zelf reageren de roofvissen natuurlijk óók snel.

„Ja, maar de prooi is wat dat betreft in het voordeel: die ziet waar zijn belager vandaan komt, en heeft dan een heleboel richtingen om in te ontsnappen. De roofvis kan daar wel op reageren, maar een snelle manoeuvre maakt instabiel. Tegen de tijd dat hij van koers veranderd is, is de kleinere vis allang in het rif verdwenen. En daar durven de rovers niet te komen, omdat ze zich sneller zullen verwonden aan het scherpe koraal.”

Op normale snelheid zie je alleen een flits, meer niet

Waarom komen de kleine vissen dan überhaupt uit het rif tevoorschijn?

„Omdat ze plankton eten, en daarvoor moeten ze juist naar boven in de waterkolom.”

Martin neemt een hap van zijn zalmsandwich. Over een week zal hij zelf tussen de vissen zwemmen, op Curaçao, om veldwerk te doen voor het project. Vorig jaar was hij er voor het eerst, om drie soorten roofvissen uit te kiezen die ze in meer detail zullen volgen. De twee horsmakrelen Caranx ruber en Caranx crysos, en de ‘hagedisvis’, die zich in het zand ingraaft en vanuit daar zijn prooi bespringt. „Met een snelheid tot acht meter per seconde, dat is razendsnel. En toch vist hij vaak achter het net.”

De filmpjes die Martin laat zien, heeft hij tijdens het vorige veldwerk zelf opgenomen, al snorkelend met een camera. Op die manier legde hij honderden aanvallen vast. De komende jaren gaat hij met collega’s meer vaste apparatuur installeren, om doorlopend filmmateriaal te kunnen verzamelen en dat vervolgens te analyseren. „De beelden die ik je net liet zien waren twaalf keer vertraagd afgespoeld. Op normale snelheid zie je alleen een flits, meer niet – je hebt geen idee of de aanval succesvol was of niet.”

Het zou vast een mooie natuurdocu opleveren.

„Ja, ik hoop enorm dat er eens een slowmotion onderwaterfilm komt. Blue Planet, maar dan trager, zodat je ook echt kunt zien hoe zo’n aanval verloopt.”

Wat ga je met de filmbeelden doen?

„Uiteindelijk willen we met behulp van machine learning computers trainen om roofvisaanvallen te detecteren. Die aanvallen kunnen we dan vervolgens in meer detail bestuderen om te zien wat voor wetmatigheden eraan ten grondslag liggen. Op die manier kunnen we modellen ontwikkelen om interacties tussen roofdieren en prooien beter te begrijpen.”

Eigenlijk verschilt dit onderzoek niet eens zoveel van de computermodellen die in sport worden gebruikt

Martin vertelt hoe zijn interesse in ecologisch modelleren eigenlijk bij toeval is ontstaan. „Tijdens mijn masteronderzoek wilde ik vissenlarven bestuderen op Lake Michigan, maar op de tweede dag van het veldwerk ging de boot kapot. Omdat ik anders een heel jaar zonder data zou zitten, dacht ik: kan het niet anders? Zou ik niet op de een of andere manier het gedrag van de vissen kunnen modelleren?”

Hoe modelleer je vissengedrag?

„Veel ecologische modellen ontlenen hun interactieregels aan de scheikunde, en gaan ervan uit dat dieren op elkaar afkomen zoals moleculen op elkaar botsen. Maar die vergelijking loopt mank, en daarom zijn de modellen vaak geen realistische weergave van de werkelijkheid. Juist doordat dieren zintuigen hebben, bewegen ze zich anders. Op grote afstand van elkaar is hun verplaatsing wel willekeurig, zoals bij moleculen, maar zodra ze elkaar ontdekken, wordt die doelmatig: aanvallen of vluchten bijvoorbeeld. Door dat soort informatie toe te passen, hoop ik modellen realistischer te maken.”

Hij stopt het laatste stuk zalm in zijn mond. „Weet je… Eigenlijk verschilt dit onderzoek niet eens zoveel van de computermodellen die bijvoorbeeld in sport worden gebruikt. Bij voetbal wordt spelersgedrag ook steeds vaker gemodelleerd, om te voorspellen hoe een wedstrijd zal verlopen. Maar waarin de vissen van de voetballers verschillen, is dat zij dit spelletje van achtervolgen en vluchten al miljoenen jaren spelen, en er dus nog veel beter in zijn. Voor hen is het ook echt een kwestie van leven of dood tenslotte.”