Waar zit de rivaal? Kikker calculeert tijd tussen geluid en waterrimpeling
Kikkers wegen informatiestromen af om in te schatten hoe ze moeten reageren op rivalen. Dat ontdekte de Leidse bioloog Wouter Halfwerk. Hij publiceerde hierover in het tijdschrift Current Biology.
Kikkers zijn traceerbaar door hun gekwaak en door de rimpelingen van het wateroppervlak die ze door hun bewegingen veroorzaken. Het geluidssignaal komt vrijwel direct aan bij andere kikkers, maar de snelheid van een watergolf in een poel is zo’n 1000 x lager dan de geluidsgolf.
Confrontatie met rivaal
Halfwerk: ‘Het was al bekend dat dieren het tijdsverschil tussen verschillende communicatiesignalen kunnen waarnemen, maar nog niet waarom ze dat doen.’ Om dit te onderzoeken voerde hij samen met collega’s uit de Verenigde Staten en Panama twee experimenten uit. Bij het eerste experiment plaatsten ze een mannetjeskikker in een bak met water en confronteerden ze hem met geluiden van een rivaal. Doorgaans geldt: hoe groter de dreiging, des te meer de bedreigde kikker gaat kwaken.
Bliksem
De geluiden werden op verschillende afstanden afgespeeld en bij de helft van de testen creëerden de onderzoekers tegelijkertijd rimpelingen op het water. Halfwerk: ‘We zagen dat kikkers het sterkst reageerden op rivalen die dichtbij zaten, op zo’n 15 centimeter afstand, en het zwakst op rivalen die op 60 centimeter afstand zaten. Maar dit effect zagen we alleen als er waterrimpelingen waren. Wij concludeerden hieruit dat informatie over de afstand tot de rivaal afkomstig moet zijn van deze rimpeling. De vraag doemde op: gebruiken kikkers het tijdsverschil om de afstand tot hun rivaal in te schatten? Wij mensen doen iets vergelijkbaars als we inschatten hoe ver weg een bliksem inslaat.’
Zwakkere reactie bij vertraagde rimpeling
Het tweede experiment moest antwoord geven op bovenstaande vraag. In dit experiment speelden de onderzoekers weer geluid af en zorgden ze voor waterrimpelingen vanaf 15 cm, maar ze manipuleerden de signalen op zo’n manier dat het voor de kikker leek alsof zijn rivaal op 60 cm afstand zat. Wat bleek: kikkers reageerden zwakker op de rivaal als de rimpelingen vertraagd werden. Ook reageerden ze zwakker op verlaagde rimpelingen. Maar ze reageerden niet anders op een aanpassing van het geluidsniveau.
Afweging informatie
Halfwerk: ‘Dit tweede experiment geeft dus aan dat kikkers het verschil in aankomsttijd tussen twee communicatiesignalen waarnemen en dat ze hiermee hun reactie bepalen: de rivaal kan genegeerd worden of moet worden verjaagd. Ons onderzoek toont aan hoe belangrijk het ook voor dieren is om informatie uit verschillende bronnen met elkaar te vergelijken.’