Kunnen vogels ruiken
-
Upload
meta-vermeulen -
Category
Science
-
view
221 -
download
0
Transcript of Kunnen vogels ruiken
wetenschappelijke
ontwikkelingen in de
ornithologie
paul vermeulen
serie lezingen voor VWG KNNV Apeldoorn
Tim Birkhead behandelt:
• Gezichtsvermogen
• Gehoor
• Tastzin
• Smaakzin
• Reukzin
• Magnetoperceptie
• Emoties
Tim Birkhead behandelt:
• Gezichtsvermogen
• Gehoor
• Tastzin
• Smaakzin
• Reukzin
• Magnetoperceptie
• Emoties
“volksgeloof”: (bepaalde) vogels
kunnen ruiken
wat zegt “de wetenschap” ?
echt wetenschappelijk onderzoek
start begin 19e eeuw.
In 1826 presenteert Audubon in Edinburgh voor “The
Royal Society” een onderzoek naar het reukvermogen
van de Turkey Vulture c.q. Kalkoengier
roodkopgier of kalkoengier
Cathartes aura
Familie Cathartidae
NIET verwant aan de Europese gieren
Audubon twijfelde aan de volksopvatting dat Kalkoengieren kadavers
vinden met behulp van hun reukvermogen.
“Een verslag van de leefgewoonten van de kalkoengier (Vultur aura),
met het accent op het ontkrachten van de wijdverbreide opvatting over
zijn uitzonderlijk scherpe reukzin”
In 1826 presenteert Audubon in Edinburgh een onderzoek
naar het reukvermogen van de Turkey Vulture c.q.
Kalkoengier
Verstopt kadavers (lekker rottend en stinkend) van
diverse grote dieren
Keek of de gieren die wisten te vinden
Dat was nooit het geval
Conclusie: Kalkoengieren vinden kadavers alleen
visueel
Resultaten gepubliceerd in Nature in 1826, worden
breed geloofd, m.n. door veel eminente ornithologen, al
was er ook tegenkamp.
Tot in 20e eeuw worden experimenten uitgevoerd om de
conclusie van Audubon te steunen, zoals:
John Bachman: herhaalt de proef van Audubon in
aanwezigheid van “getuigen”
Alexander Hill publiceerde in 1905 in Nature een proef
met tamme kalkoen.
Krijgt 2 schaaltjes met voedsel, waarvan één met stank
onder voedsel; dit werd toch gegeten.
Concludeert dat kalkoenen niet kunnen ruiken.
Toch na publicatie van Audubon veel tegengeluiden
Richard Owen in 1837: onderzoekt
anatomie van kalkoengier en van
reukorgaan
“dus” ???????
bij een vogel is de geurzin knobbel
veel kleiner dan optische knobbel.
Conclusie was “dus” is reukzin
inferieur
Uit anatomisch onderzoek bleek:
•vogel heeft neusholte
•neusholte voorzien van weefsel met “geursensoren”
•deze zijn via zenuwbanen verbonden met gedeelte van de
hersenen
Toch is lang consensus:
• vogel kan slecht ruiken
• hooguit enkele uitzonderingen
Argumentaties:
• “reukzinknobbel” veel kleiner dan hersendeel gericht op
het zien, zien is veel en veel belangrijker
• Reukzin onderdelen zijn restanten van (reptielen)
voorouders, zijn gedegenereerd
Toch zijn er onderzoekers die “de standaard uitleg” niet
accepteren en gericht onderzoek gaan doen.
twee onderzoeksrichtingen
anatomie gedragsonderzoek
Betsy Bang Kenneth Stager
Betsy G. Bang
1912-2003
Illustrator medische en wetenschappelijk artikelen.
Getrouwd met Frederik Bang, onderzoeker van o.m. infecties en
ademhalingsproblemen bij (boerderij)vogels
Betsy maakte de illustraties voor zijn publicaties, w.o. de
neusholten
waarom zo complex en gevarieerd als het geen functie heeft ?
Begon rond 1960 eigen anatomisch onderzoek
Anatomical evidence for
olfactory function in some
species of birds
Nature 1960
Lucht wordt aangezogen door twee externe neusgaten,
spleten in de bovenkant van de snavel
Lucht doorstroomt aantal kamers:
Verwarmen en ontvochtigen
neusschelpen
Neuschelpen opgerolde massa kraakbeen bekleed met laag
weefsel met cellen die geuren waarnemen
Bij al deze drie vogels neusholte groot met veel weefsel
“door dat artikel kon je onmogelijk blijven
volhouden dat vogels niet kunnen ruiken”
Procellariiformes / Buissnaveligen: 29
Podidipediiformes / Futen: 24,5
Caprimulgiformes / nachtzwaluwachtigen: 24,5
Per familie de gemiddelde verhouding van de diameters van de
“geurzinknobbel” versus de hersenen X in %
Gruiformes / kraanvogelachtigen, vooral rallen: 22,2
Gaviiformes / Duikers: 20
Columbiformes / Duiven: 20
anseriformes / eendvogels: 19,4
coraciiformes / scharrelaarvogels: 14,5
passeriformes / zangvogels: 9,7
Conclusie Bang en Cobb (1968) uit relatieve afmeting van
“reukzinknobbel”:
reukvermogen is
• belangrijk bij Kiwi, Buissnaveligen en zeker één soort Gieren
• goed bij veel soorten (watervogels, moerasbewoners)
• bij andere soorten relatief onbelangrijk
Veel verder anatomisch onderzoek in
tachtiger jaren: al die details moeten ergens
goed voor zijn
maar hoe zit het nu echt met het
reukvermogen ???
Toch onderzoekers die hier geen genoegen mee namen
twee onderzoeksrichtingen
anatomie gedragsonderzoek
Betsy Bang Kenneth Stager
Kenneth Stager:
• eigen ervaringen met Kalkoengieren
• verwondering over standpunt “de ornithologie”:
vogels hebben geen reukzin, ondanks tegengeluiden
Experiment herhaald op meerdere dagen en andere locaties:
ca. 20 gevallen met duidelijke reactie
Alternatieve opzet experiment met karkas verstopt in kartonnen
dozen. Verschillende soorten aas, meerdere dagen, verschillende
locaties: veel gevallen met duidelijke reactie
Als karkas opgezet hert
neergelegd: geen reactie van
overvliegende kalkoengieren
Als karkas opgezet hert vervangen
door echt karkas: direct reactie van
overvliegende kalkoengieren
Betsy: relatief grote reukzinknobbel bij de Buissnaveligen: 29
rond 1995 start
wetenschappelijk onderzoek
naar reukzin bij zeevogels
stormvogeltjes
stormvogelspijlstormvogels
albatrossen
ervaringen bij walvisjacht
en vogeltrips: visafval trekt
snel zeevogels aan
grote albatros (Diomedea exulans).
de grootste soort albatros, de grootste zeevogel: vleugelwijdte
meer dan 3 m, lichaamslengte 110 cm en het gewicht 8 tot 12 kg,
voedsel bestaat hoofdzakelijk uit pijlinktvissen.
Onderzoek uitgevoerd op Possession Island,
Crozet eilandengroep in het zuidwesten van de Indische Oceaan
Data were obtained from 19 wandering albatrosses nesting on Possession
Island. Data were recorded early in the brooding period (2002–2004) when
chicks were 10–20 days old.
Once their partner had relieved them at the nest, birds were outfitted with
GPS and stomach temperature transmitters
Wind direction and wind speed data were obtained for all touchdown points
from the National Aeronautics and Space Administration/ Jet Propulsion
Laboratory QuikSCAT Daily Level 3 Gridded OceanWind Vectors
Hoe vliegen ze ten opzichte van de wind
Wanneer eten ze prooi
Hoe groot is de prooi
Zouden de albatrossen hun prooi vinden met hun reukzin?
grootste kans op
succes als je dwars
op de wind vliegt
wind
geurpluim
Dimethylsulfide (DMS) is sterk geurende
zwavelverbinding die vrijkomt als fytoplankton
wordt gegeten door zoöplankton zoals krill.
voedsel zoeken op zee nog complexer:
“het Dimethylsulfide verhaal”
Rond 1995 ontdekte Gabrielle Nevitt dat
vogels DMS kunnen ruiken
waar veel krill is, is veel vis !!!
Hypothese 1: zeevogels kunnen daardoor op
afstand concentraties van vis waarnemen
Study site
This experiment was conducted between 8 July and 25 July
1996 at the Bowdoin College Biological Research Station,
Kent Island, New Brunswick (44°35¢ N, 66°45¢ W).
Experiments were conducted on clear nights between 23.00·h
and 03.30·h. Wind speeds were negligible (<5·knots) during
experimental trials; thus, wind directions were not recorded.
Experimental set-up
We mounted a small (10·cm´15·cm) plywood platform on
a pole approximately 1.5·m high over an open field within 10·m
of an active breeding colony (near ‘petrel path’). A small
amount (5·ml) of test odor [DMS (100·mmol·l–1), or
control solution (plain water)] was placed in a small (25·mm)
Petri dish and positioned on the platform. An observer,
positioned 25·m crosswind from the platform, recorded activity
of each bird as it approached the platform. Observations were
assisted by a night vision scope (Model MKF28; Startron Mfg.,
Freeport, PA, USA) and recorded into a dictaphone
Andere soorten waar studies hebben aangetoond dat reukzin een rol
speelt bij fourageren
Reukzin dus gebruikt om te fourageren, direct en indirect via DMS, door
Waarvoor zou een vogel geurzin kunnen gebruiken
Vinden van voedsel !!!!!
Signaleren gevaar, roofdieren ?????
Navigatie !!!!!
Nesten van pimpelmezen
met jongen (Miraflores de la
Sierra, Spanje) voorzien
van papiertjes
• uit kooi met een Fret
• idem Kwartel
• water
Gedrag van ouders gefilmd.
Smelling out predators is innate in birdsLuisa Amo1,*, Marcel E. Visser1 & Kees van Oers1
2011. Ardea 99:
….. examine whether Great Tits Parus major are able to use
the odour of ferrets to assess predation risk when selecting
cavities for roosting.
Waarvoor zou een vogel geurzin kunnen gebruiken
Vinden van voedsel !!!!!
Signaleren gevaar, roofdieren !!!!!
Sociale rol: onderscheid soortgenoten,
voortplanting, nestaankleding ?????
Navigatie !!!!!
Hoe vinden jonge zebra vinken (KOLONIEVOGELS) hun nest terug
als ze net uitgevlogen zijn en nog geen visueel beeld hebben?
Zebra finch fledglings preferred their own natal nest odour when their own nest odour and a foreign nest odour were presented simultaneously. Fledglings spent significantly more time in the preference zone of their own natal nest odour
Waarvoor zou een vogel geurzin kunnen gebruiken
Vinden van voedsel !!!!!
Signaleren gevaar, roofdieren !!!!!
Sociale rol: onderscheid soortgenoten,
voortplanting, nestaankleding !
Navigatie !!!!!
recente uitbreiding van het onderzoek naar het
reukvermogen van vogels
anatomiegedragsonderzoek
laboratorium
3D scanninggeurreceptoren
recente uitbreiding van het onderzoek naar het
reukvermogen van vogels
anatomiegedragsonderzoek
laboratorium
evolutie
fylogenie
3D scanninggeurreceptoren
recente uitbreiding van het onderzoek naar het
reukvermogen van vogels
anatomiegedragsonderzoek
laboratorium
evolutie
fylogenie
3D scanningDNA geurreceptoren
vogels kunnen ruiken !
JA, om meerdere doeleinden,
zoals voedsel vinden,
navigeren, gevaar
herkennen, ……….
Reukzin is algemeen;
maar bepaalde soorten
kunnen heel goed ruiken