Wanneer de kleine karekiet wegtrekt naar het zuiden, wordt zijn richtingsgevoel niet alleen gevoed door het magnetisch veld van de aarde, hij kan ook zijn coördinaten bepalen op een soort mentale kaart.
Veel trekvogels gebruiken het magneetveld van de aarde als een kompas om te bepalen in welke richting ze moeten vliegen. Nu blijkt dat sommige vogels nog een stapje verder gaan: zij hebben een soort mentale kaart in gedachten, en gebruiken informatie van het magnetisch veld om te bepalen waar ze zich op die kaart bevinden.
Karekietenkompas
Het lijkt erop dat kleine karekieten (Acrocephalus scirpaceus) informatie afkomstig van magnetische velden gebruiken als een soort gps. De magneetvelden vertellen de dieren dus niet alleen waar ze heen moeten, maar ook waar ze zich bevinden wanneer ze aanstalten maken om te gaan vliegen, vertelt gedragsbioloog Richard Holland van de Universiteit van Bangor in het Verenigd Koninkrijk.
Mieren zijn magnifieke navigators
Mieren zijn in staat tot verbazingwekkende navigatieprestaties. Misschien kan waardering hiervoor helpen om deze insectensoorten te behouden.
‘Wanneer wij op reis gaan, gebruiken we een kaart die ons vertelt waar we zijn, en een kompas dat ons vertelt welke richting we op moeten om op onze bestemming aan te komen’ zegt Holland. ‘Waarschijnlijk kunnen vogels niet net zo nauwkeurig als wij bepalen waar ze zich op de wereld bevinden, maar ze merken het wel wanneer signalen van het magnetisch veld veranderen gedurende hun vlucht. Dit gebeurt op hun normale route en ook wanneer ze ver van hun pad zijn afgedwaald.’
Het was al bekend dat trekvogels gebruikmaken van de zon, de sterren en het magneetveld van de aarde om te bepalen in welke richting ze moeten vliegen. Maar bepalen op welke locatie je je precies bevindt, is een ander verhaal. Wetenschappers proberen al langer vast te stellen of vogels inderdaad hun positie kunnen bepalen op een soort mentale wereldkaart, en hoe ze dat dan zouden doen. Maar tot nog toe konden ze dit nog niet met zekerheid zeggen.
Russisch magneetveld
Ornitholoog Florian Packmor, van het Institut für Vogelforschung in het Duitse Wilhelmshaven, vermoedde dat vogels specifieke details van het magnetisch veld van de aarde kunnen waarnemen, waarmee ze globaal hun locatie kunnen vaststellen. Hij dacht dat ze dit misschien doen door gebruik te maken van de magnetische inclinatie, de hoek die magnetische veldlijnen maken met het oppervlak van de aarde, en van magnetische declinatie, het richtingsverschil tussen de geografische en magnetische polen. Hiermee zouden de vogels preciezer kunnen bepalen waar ze zich op de aardbol bevinden.
Om die theorie te testen, vingen Packmor en Holland samen met hun collega’s 21 volwassen kleine karekieten op hun trektocht van Europa naar Afrika. De vogels bevonden zich op dat moment ter hoogte van Illmitz in Oostenrijk. De vogels werden in tijdelijke buitenverblijven geplaatst, waar de onderzoekers met behulp van een Helmholtzspoel het magnetisch veld lokaal aanpasten. Ze veranderden de inclinatie en declinatie zo dat die overeenkwamen met een locatie in het Russische Neftekamsk, 2700 kilometer van het verblijf in Oostenrijk vandaan. Packmor: ‘Dat is voor de vogels totaal uit de route.’
Vervolgens plaatste het team de vogels in een speciale kooi waarmee de onderzoekers de trekinstincten van de vogels konden bestuderen. Ze vroegen twee onafhankelijke wetenschappers, die niet op de hoogte waren van het veranderde magnetisch veld, om te bepalen in welke richting de vogels zich probeerden te bewegen. De meeste vogels die zich binnen het aangepaste magnetisch veld bevonden, hadden duidelijk de neiging om west-zuidwestwaarts te vliegen, alsof ze probeerden om vanuit Rusland weer op hun van tevoren uitgestippelde route terecht te komen. Diezelfde vogels probeerden in zuidzuidoostelijke richting te vliegen wanneer het magneetveld niet was aangepast. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het wetenschappelijk tijdschrift Proceedings of the Royal Society B.
Vogelvariatie
Volgens Packmor suggereert dit gedrag dat de vogels inderdaad geloofden dat ze in Rusland waren, in plaats van in Oostenrijk, op het moment dat het magnetisch veld aangepast was, en dat dit bepaald werd door magnetische inclinatie en declinatie. ‘Ze weten natuurlijk niet wat Rusland is, maar ze merken dat ze te ver in het noordnoordoosten zitten’, legt Holland uit. ‘Ze lezen dan hun innerlijke kompas af, en bepalen zo hoe ze daar weer weg komen.’
Er is wel een kanttekening: we begrijpen niet welke neurologische mechanismen ten grondslag liggen aan deze navigatie- en localisatievaardigheden van vogels.
‘Dit onderzoek draagt bij aan een beter begrip van de mentale kaarten van magneetvelden die zangvogels, en in het bijzonder karekieten, met zich meedragen’, zegt ornitholoog Nikita Chernetsov, werkzaam bij het Zoölogisch Instituut van de Russische Academie der Wetenschappen in Sint-Petersburg. Het onderzoek bevestigt dat kleine karekieten afhankelijk zijn van het magnetisch veld van de aarde om hun positie te bepalen, maar Chernetsov voegt toe dat ‘niet alle vogels hetzelfde werken’.
De vogels werden twee à drie weken na het onderzoek vrijgelaten, zodat ze hun normale trek weer konden oppakken. Een van de vogels die Packmor en Holland hadden bestudeerd voor dit onderzoek, werd later in het jaar weer gevangen. Dat betekent dat het onderzoek de vogel niet heeft belet om succesvol naar het zuiden te trekken.
