b
8
Het grote vlinderboek
KIJKEN: ILLUSIE, MISLEIDING OVERLEVING
&
Principes om de geest tot volle ontwikkeling te laten komen: bestudeer de wetenschap van de kunst. Bestudeer de kunst van de wetenschap. Ontwikkel je zintuigen – leer vooral hoe je moet kijken. Besef dat alles met alle andere dingen is verbonden. – Leonardo da Vinci
A
lfred Russel Wallace, het bescheiden genie dat de geestelijk vader is van het concept evolutie door natuurlijke selectie, de theorie die hij in 1858 samen met Charles Darwin presenteerde aan de Linnean Society, beschrijft in zijn boek The Malay Archipelago* de vangst
van de prachtige vlinder die hij ‘radja Brookes vogelvlinder’ noemde, naar sir James Brooke, destijds de radja van Sarawak. ‘Dit prachtige schepsel […] is diep fluweelzwart, met een gebogen band op de vleugel, van top naar top, bestaande uit vlekjes van een metalig groene kleur, met elk vlekje precies in de vorm van een driehoekig veertje, en volledig met het effect van een rij dekveertjes van de Mexicaanse trogon die op een stukje zwart fluweel ligt.’ De vogelvlinder s en de trogons leven natuurlijk aan twee heel verschillende kanten van de aardbol, maar er zijn in Oost-Azië veel vogels met iriserende veren. Toch heeft men de overeenkomst die Wallace zag altijd beschouwd als een eigenaardig toeval. Maar zou het meer dan dat kunnen zijn? Misschien is dit Malachietvlinder (Siproeta stelenes). Je ziet de kleuren die zich vermengen met de vegetatie.
*
Het boek is in Nederlandse vertaling van Ruud Rook verschenen als Het Maleise eilandenrijk, Amsterdam: Atlas (1996).
Kijken: illusie, misleiding & overleving
9
10
Het grote vlinderboek
wel de eerste vastgelegde waarneming van vogelmimicry. Maar misschien ook wel niet: in het grootste meesterwerk van Jeroen Bosch, het drieluik De tuin der lusten, dat hij tussen 1490 en 1510 heeft geschilderd, zit tussen de andere symbolische fantasiefiguurtjes een bruin zandoogje met een kop en snavel van een vogel, dat ons op die manier ertoe aanzet om de vogelachtige oogvlek op de vlindervleugels te zien. Misschien vind je het heel verrassend dat op de vleugels van veel vlinders en motten, tussen de regenboogkleuren en de opaalglans, beelden staan die erg lijken op onder andere duizendpoten, salamander s, kikker s, slangen, valken, spinnen, horzels, vleermuizen, grote hoektanden, klauwen, rupsen, wolven en uilen. In het verleden zijn die over het hoofd gezien omdat zelfs de allergeduldigste toeschouwer er niet van overtuigd was dat die illusieachtige beelden meer dan toeval konden zijn. Maar heeft dit te maken met vogels die op insecten jagen? Het oog van vogels is immers veel scherper dan het onze? Er is dus weinig kans dat vogels zich om de tuin laten leiden door een oppervlakkige overeenkomst van een vlinder met een ander dier. De zwakke plek in deze redenering is dat vogels weliswaar uitstekend kunnen zien, maar toch dingen niet waarnemen zoals wij dat doen en ze objecten herkennen op grond van een minimaal aantal aanwijzingen, waarbij ze dan kennelijk geen acht slaan op het totale plaatje. De conventionele verklaring voor de kleurpatronen op vlindervleugels is dat een vlinder daardoor zijn soortgenoten kan herkennen en dat daardoor kruisingen met andere soorten worden voorkomen. Ik heb me altijd afgevraagd waarom, als dat dan zo is, vleugelpatronen zo ingewikkeld, complex en uniek moeten zijn als het geval is bij vlinders zoals de kleine vos en de pauwoog, en daarentegen de tekening bij bijvoorbeeld de geruite bruine Europese parelmoervlinder opmerkelijk veel overeenkomsten vertoont met die van ongeveer vijftig andere soorten (en dan heb ik het nog niet over de ondersoorten) die in Groot-Brittannië en West-Europa voorkomen – en dan komen er nog zo’n dertig bij als we Noord-Amerika meetellen. Er zijn ook talloos veel soorten blauwtjes in het Westen, waarvan sommige uiterst moeilijk te determineren zijn zonder onze toevlucht te nemen tot kleine anatomische details.1 Het antwoord, zoals we later zullen zien, is dat de vleugeltekening van veel vlinders en motten ze niet alleen helpt bij het vinden van de juiste partner (feromonen zijn daarbij ook van enorm veel belang), maar dat ze ook illusie creëert. Deze illusie-eigenschappen zijn voor ons heel moeilijk waarneembaar, maar ze zijn niet geëvolueerd om mensen om de tuin te leiden. Ze zijn geëvolueerd omdat ze vaak insectenetende roofdieren misleiden, waarvan het visuele veld heel anders is dan het onze en die veel kenmerken zien waaraan wij geen aandacht besteden of waarvoor wij in wezen blind zijn. Andersom zien wij veel patronen, vormen en tekening die de meeste diersoorten hoogstwaarschijnlijk niet kunnen zien.
Radja Brookes vogelvlinder (Trogonoptera brookiana).
Kijken: illusie, misleiding & overleving
11
rechts: Een koperuil (Diachrysia chrysitis) die zit te rillen. Iriserende velden op zijn vleugels weerkaatsen licht en zorgen ervoor dat de mot lijkt te gloeien. Misschien is dat een manier om roofdieren af te leiden. volgende pagina links en rechts: Boven- en onderkant van het adonisblauwtje (Lysandra bellargus).
Optische illusies behoren tot het dagelijks leven. Anders dan Narcissus, die meende dat zijn weerspiegeling in het water echt iemand anders was en er verliefd op werd, weten wij dat ons spiegelbeeld een illusie is. Maar een illusie is zelfs nog minder ‘echt’ dan je misschien denkt. Iemand met anorexia ziet in de spiegel iemand met flink overgewicht en weigert te geloven dat dit niet de werkelijkheid is. Een spiegelbeeld is wat links en rechts betreft omgekeerd en het is ook kleiner: adem maar eens op een spiegel en trek dan de omtrek van je hoofd met je vinger na, als je dat niet gelooft. En als je een computer met een webcam hebt, probeer dan maar eens de omtrek van jezelf op het scherm te tekenen; dat is waarschijnlijk heel verwarrend. Vertekening en illusie zijn echter geen unieke eigenschappen van de visuele waarneming van de mens. Vogels zien dingen bijvoorbeeld anders, en zien sommige kenmerken zelfs helemaal niet: hun ‘werkelijkheid’ is heel anders dan de onze. Dat weten we dankzij experimenten waaruit blijkt dat ze heel eenvoudig kunnen worden misleid door simpele modellen of ruwe voorstellingen van andere dieren. Ik zal nu proberen te laten zien hoe de vleugeltekening van insecten inspeelt op deze eigenschap om de kans op overleving te vergroten. Hoe je een vlinder (of mot) moet vangen Vlinders en motten zijn ‘koudbloedig’, wat betekent dat ze zich moeten opwarmen voordat ze goed kunnen vliegen. Dat kunnen ze doen door zich ’s morgens vp niroeg in de zon te koesteren als ze op een bloem of de muur zitten en hun vleugels naar de zon openen. Op warme dagen lopen ze het risico van oververhitting, maar dan kunnen ze zich afkoelen door hun vleugels te sluiten, de hoek van hun vleugels ten opzichte van de zon te veranderen of naar de schaduw te vliegen. De meeste motten vliegen daarentegen ’s nachts, en om dat te kunnen doen moeten ze hun eigen lichaamswarmte opwekken. Als je ’s morgens vroeg
12
Het grote vlinderboek
bij een mot in de buurt komt, zul je merken dat hij moei-
gecamoufleerd zijn. Sommige kunnen zichzelf nog beter
lijk onmiddellijk weg kan vliegen. Sommige soorten kun-
beschermen door plotseling heldere kleuren te vertonen
nen dan gebruikmaken van een snelle energie-uitbarsting
als ze worden gestoord. Veel vlinders openen en sluiten
om een klein eindje weg te vliegen, maar de meeste moe-
hun vleugels op zo’n manier dat kleuren en patronen aan
ten eerst een paar snelle bewegingen met hun vleugels
de bovenkant van de vleugels worden afgewisseld door
maken zonder van hun plaats te komen – dat heet, heel
contrasterende kleuren en patronen aan de onderkant. In
toepasselijk, ‘rillen’. Door deze snelle, bijna isometrische
veel gevallen zijn de verschillen heel opvallend en veroor-
spieractiviteit gaat hun temperatuur omhoog, en als de
zaakt dat een schok, zoals wanneer een goochelaar een
lichaamstemperatuur boven de 30 graden Celsius komt
zijden handdoek in een levende duif lijkt om te toveren.
(de lichaamstemperatuur van de mens is altijd ongeveer
Dit is een van de belangrijke strategieën die vlinders ge-
37 graden), gaan hun spieren goed werken en kunnen ze
bruiken om roofdieren in verwarring te brengen. Bij som-
wegvliegen. Grote motten kunnen enkele minuten zitten
mige soorten lijkt het wel of de heldere kleuren boven
te rillen als de temperatuur om hen heen laag is. Zo is
op de vleugels flitsen als een zwaailicht – waar je ook erg
er bijvoorbeeld van de cecropia-mot uit Noord-Amerika
van kunt schrikken. Maar er zijn nog meer interessante
(Hyalophora cecropia), die heel groot is, ontdekt dat hij
manieren waarop insecten zich verdedigen, en die worden
acht minuten nodig heeft om op te warmen tot 15 gra-
grotendeels over het hoofd gezien. Stel je voor dat je in
2
den. Tijdens de opwarmperiode zijn motten natuurlijk
een tropisch oerwoud op jacht bent. Je bent tegelijkertijd
uiterst kwetsbaar voor roofdieren.
mogelijke prooi en jager. Ineens springt voor je neus iets
Het beste moment om een vlinder te vangen of te
van achter een struik tevoorschijn. Je moet uiterst snel te
fotograferen is dus als het dier ’s morgens vroeg of tegen
weten komen of het een hert of een panter is: heb het
zonsondergang zit te zonnen; in de volle warmte van de
bij het verkeerde eind, en je kunt binnen een paar secon-
dag is het te snel weer gevlogen. En het beste moment
den dood zijn (en je jongen kunnen dan ook nog van de
om een mot te snappen is als hij in de schaduw verborgen
honger omkomen). Misschien moet je afgaan op makkelijk
zit en de temperatuur laag is. Insectenetende vogels jagen
te herkennen kenmerken die je in een flits opvangt, zoals
om dezelfde reden graag in de ochtend- en avondsche-
zwarte vlekken op het lichaam of een rij scherpe tanden.
mering. Vlinders en motten beschermen zichzelf op veel
Misschien heb je geen tijd om beter te kijken.
verschillende manieren, bijvoorbeeld door zich in spleten te verstoppen of rustplaatsen te kiezen waar ze goed
Een vogel die in het struikgewas op motten jaagt, bevindt zich in net zo’n positie: wat een smakelijke rups Kijken: illusie, misleiding & overleving
13
of mot zou kunnen zijn, kan ook de kop van een giftige boomslang zijn of een halfverscholen roofvogel. Ook nu weer: er is een snelle beslissing nodig, gebaseerd op eenvoudig te herkennen aanwijzingen. De vogel zou een groot risico kunnen nemen als hij meteen op het voorwerp in zou pikken, maar als hij ook maar een fractie van een seconde aarzelt, heeft het insect, als het dat inderdaad is, een kans om te ontkomen. Aan roofdieren ontkomen hangt niet alleen af van hoe snel een dier kan zwemmen of vliegen, maar ook van hoeveel tijd er nodig is om een dreiging te ontdekken en erop te reageren. Het kan ons wel een seconde kosten om ons te concentreren op iets wat onze aandacht heeft getrokken en uit te zoeken of al dan niet een vals alarm is afgegaan. De extra tijd die nodig is als we onze blikrichting veranderen en ons op iets anders concentreren, is ook op ons van invloed waar het ons vermogen betreft om veel zaken in het leven aan te pakken, zoals – om maar iets te noemen – oordelen volgens de uiterst controversiële buitenspelregel bij voetbal, waarbij precies op hetzelfde moment moet worden bepaald waar de bal, de keeper en drie andere spelers zich bevinden. Op het moment dat iets je blikveld in komt, hebben je ogen gemiddeld net iets meer dan een kwart seconde (270 ms) om ernaartoe te bewegen. Vervolgens is er nog 120 ms nodig om je beide ogen zo op het voorwerp te Oogvlekken werken als een magneet op de blik: een dagpauwoog (Inachis io) tussen de bloemen.
14
Het grote vlinderboek
richten dat de hersenen de afstand van jou tot het voorwerp kunnen berekenen; tot dat moment weet je niet precies waar het voorwerp is ten opzichte
van alle andere dingen die je kunt zien. Het oog focust zich op een voorwerp door de kromming van de lens aan te passen, een proces waar 640 ms voor nodig is als je overgaat van kijken naar iets in de verte tot kijken naar iets wat dicht bij je is. En als je met je ogen knippert, duurt dat 400 ms, een periode dat je niets ziet – ook al zijn we ons daar absoluut niet bewust van. Uit experimenten blijkt dat apen en grasparkieten verschillende soorten voorwerpen kunnen onderscheiden in ongeveer de helft van de tijd die jij en ik daarvoor nodig hebben, maar dat houdt dan nog steeds in dat insecten die ineens een vogel voor hun neus zien (en al voldoende opgewarmd zijn om weg te kunnen vliegen) een ruime marge hebben om veilig weg te kunnen komen voordat de vogel zijn ogen nauwkeurig op hen kan scherpstellen. Dit is de verklaring van waarom het zo moeilijk is om een vlinder te vangen. Als je niet heel dicht bij hem in de buurt bent en in een fractie van een seconde een groot net over hem heen werpt, is hij er al vandoor; je moet dan dus raden waar hij de volgende seconde zal zijn om een kans te hebben om hem alsnog te vangen. Uit opstijgtijden die zijn berekend met behulp van hogesnelheidsfilmopnamen van verschillende vlindersoorten blijkt dat ze ongeveer 3 ms nodig hebben om van hun plaats te komen en dan nog 4 ms om één vleugelslag weg te vliegen.3 Met getimed flitsen fotografeerde Andrei Sourakov4 vier soorten Zuid-Amerikaanse dikkopjes (Hesperiidae). Hij ontdekte dat ze de flits konden
Dikkopjes: foto’s van de Zuid-Amerikaanse soort Anthoptus epictetus (1A en 1B) en een onbekend dikkopje, genomen binnen 17 ms vanaf blootstelling aan flitslicht.
Kijken: illusie, misleiding & overleving
15
16
Het grote vlinderboek
waarnemen en in de lucht konden springen in minder dan 17 ms, wat behoort tot de snelst waargenomen reactietijd in het dierenrijk. Hij nam ook waar dat de iriserend blauwe Myscelia cyaniris, uit de familie van de Nymphalidae, in dezelfde tijdsduur zijn eerst open vleugels sloot en daardoor zijn raadselachtige onderzijde kon laten zien. Stel je nu voor dat je een vogel bent en een vlinder hebt ontdekt die op een bloem in de zon zit. Wat je nu moet doen, is binnen pikafstand zien te komen. Dat is heel erg moeilijk, want de vlinder zal zelfs de kleinste beweging opmerken en in een mum van tijd gevlogen zijn. De snelste pikactie die is gefilmd, is die van een specht, en die was 40 ms, maar daarmee heeft de vlinder ruim de tijd om te ontsnappen als hij de eerste beweging van je snavel heeft gezien, bijvoorbeeld als je aarzelt omdat je in verwarring bent gebracht door de rare patronen pal voor je neus. Als je je dus opnieuw moet concentreren, in plaats van op de ‘ogen’ nu op de romp, zul je bijna gegarandeerd missen en zal de vlinder al buiten bereik zijn. Over het algemeen is het dus de beste oplossing voor insecteneters om naar vlinders te zoeken die onvoldoende zijn opgewarmd om weg te kunnen vliegen, en dat is het moment dat de misleidende tekening op hun vleugels naar voren komt, zoals dat ook gebeurt bij nachtvlinders. Ironisch genoeg is het meeste experimentele werk aan mimicry gedaan met modellen of statische ‘prooi’, waarbij vogels alle tijd krijgen die ze nodig hebben om dichter bij hun gemakkelijke prooi te komen en goed te kijken voordat ze toeslaan, met als resultaat dat de overlevingswaarde van tekening op vleugels niet aan dezelfde test wordt onderworpen als in de natuur. Zelfs als een vogel een vlinder in vlucht probeert te vangen, heeft hij het niet gemakkelijk. Stephen Dalton, een van de pioniers van hogesnelheidsfotografie in de natuur, moest het enorme probleem overwinnen van de bewegingssnelheid van insecten voor de lens van de camera. In de 20ste seconde (50 ms) die de sluiter van een camera nodig heeft om te openen, zal het gemiddelde insect al 25 centimeter voorbij het punt zijn waarop de camera zich richt. In die tijd kan een zweefvlieg 5 à 6 vleugelslagen hebben gemaakt. De kleine vos (Aglais ur cae) heeft een startsnelheid van ongeveer 1,1 à 1,4 meter per seconde,5 dus 50 ms na het opstijgen is hij al meer dan 50 centimeter verder. Natuurlijk zijn sommige vlinders, zoals veel blauwtjes en witjes, trage vliegers. Maar ze vliegen meestal een hele tijd in en uit het groen of maken zo veel onverwachte wendingen dat vogels moeilijk kunnen voorspellen waar ze de volgende fractie van een seconde zullen zijn, zoals Robert Graves beschrijft in zijn gedicht ‘Flying crooked’: ‘[...] een koolwitje, / (Zijn eenvoudige idiotie van vliegen) / Zal nooit weten dat het te laat is, / De kunst beheersen van vliegen langs een rechte lijn.’
De vale argusvlinder (Lasiommata megera paramegaera) van Sardinië is met zijn gesloten vleugels goed gecamoufleerd, maar als hij wordt verstoord of zit te zonnen, toont hij een paar oogvlekken, elk met een lichtweerkaatsend midden, die de aandacht van de toeschouwer afleiden van de romp van het dier.
Kijken: illusie, misleiding & overleving
17
De blik afleiden
een seconde verder is gekomen tegen de tijd dat je dat
Reactietijd heeft op een subtiele manier iets te maken met
gedaan hebt – ruim tijd voor een vlinder om al in de lucht
de evolutie van oogvlekken op de vleugels van vlinders.
te zijn.
Het oog wordt altijd getrokken naar beelden van ogen,
even verward, als de omtrek van een voorwerp onscherp
listische kunstenaars zoals Miró en Salvador Dalí. We kun-
is of wordt onderbroken door andere omtrekken. Een
nen veilig aannemen dat deze neiging ook van toepassing
belangrijke kunstrichting is het postimpressionisme, een
is op vogels en andere gewervelde roofdieren. Vlinders
kunstvorm ontwikkeld door Paul Cézanne en anderen,
met oogvlekken doen vaak ritmisch hun vleugels halfopen
waarbij schilderijen met veel helderheid zoals gemaakt
en -dicht als ze zitten te eten, zodat de oogvlekken ten
door de Europese grote meesters werden vervangen
opzichte van de romp bewegen. Onze ogen hebben de
door vormen en kleuren waarin scherpe begrenzingen
neiging erop gefixeerd te blijven. Als de vleugels meer dan
werden ingewisseld voor brede, vage penseelstreken. De
halfdicht zijn, bevinden de oogvlekken van de dagpauwoog
hersenen halen langzaam concrete vormen naar boven uit
zich bijvoorbeeld ongeveer 2 centimeter boven de romp.
de ruwe indrukken, waardoor een emotioneel effect ont-
Om een vlinder te kunnen vangen moet een vogel zijn
staat dat merkwaardig genoeg meer voldoening geeft dan
ogen afwenden van de oogvlekken en scherpstellen op de
alleen maar naar een schilderij kijken dat met fotografische
kop of de romp. Bedenk ook dat de omtrek van de romp
precisie tot stand is gekomen.
bij de meeste vlinders wordt vervaagd door zwart op de
Leonardo da Vinci heeft veel tekeningen gemaakt die
vleugels (wat trouwens ook helpt bij de temperatuurrege-
op het eerste gezicht niet te duiden zijn en die je moet
ling) of door streeppatronen die door de omtrek heen
interpreteren door van het ene detail naar het andere te
gaan.
gaan, totdat je beseft wat de tekening voorstelt. Dan komt
Naar de oogvlekken pikken kan een verdedigende,
de tekening tot leven. Je hebt het mysterie doorzien en
preventieve poging zijn om een andere vogel met zijn
de volgende keer dat je naar de tekening kijkt, kun je het
snavel open te treffen. Een vogel kan nog meer verward
beeld makkelijker begrijpen. De essentie is dat er tijd voor
raken door een reeks oogvlekken op een donkere on-
nodig is om het raadsel op te lossen, omdat wij, anders
dergrond, zoals we heel vaak aantreffen bij het bruin zan-
dan dieren, over het algemeen het grote plaatje zien en
doogje (Satyrinae), want daardoor wordt het moeilijker
niet de details.
om de plaats van de kop te bepalen. In de schaduw of
Nog een andere hindernis voor het ‘zien’ komt voor
bij slecht licht duurt het langer om de focus aan te pas-
wanneer een voorwerp wordt omgeven door een volko-
sen. Door het omhoogkomen van de vleugel tijdens het
men vreemde omgeving. Advertenties van allerlei tabaks-
openen en sluiten komen de oogvlekken dichter bij de
merken gebruikten tussen 1980 en 2000 deze strategie
waarnemer, wat ook dreigend kan zijn en een verklaring
om de kijker van zijn stuk te brengen en zijn aandacht vast
kan bieden voor de piksporen die vaak rondom oogvlek-
te houden terwijl het merkbeeld onbewust in zijn geheu-
ken van vlinders zijn te vinden (een punt waar we later op
gen werd gegrift. Dit verwarringseffect hadden de sur-
terugkomen).
realisten al voorzien: zij gebruikten de botsing van beelden
Probeer dit eenvoudige experiment eens uit te voeren. Maak een inktvlek op het topje van je duim (die meestal zo’n 2 centimeter breed is) en zet de buitenrand
18
Het oog wordt vaak misleid, of je geest raakt heel
een neiging waar gebruik van wordt gemaakt door surrea-
om vragen op te werpen over de aard van de werkelijkheid (zie hoofdstuk 2). We kunnen ons voorstellen dat een roofdier ook
van je duimtop op het oppervlak van een horloge met
kort in verwarring kan worden gebracht, net zoals wij,
een secondewijzer. Breng je ogen zo dicht mogelijk bij het
door de onbekende manier waarop symbolen (zoals
horloge, concentreer je op de vlek en verschuif je focus
oogvlekken) met elkaar in verband worden gebracht op
dan naar de secondewijzer. Je zult merken dat die bijna
de vleugels van een vlinder, en de paar ogenblikken van
Het grote vlinderboek
onzekerheid betekenen voor de insecten waardevolle tijd om ervandoor te gaan of zichzelf te verdedigen. Er zijn aanwijzingen dat deze truc ook tegen andere dieren werkt: grasparkieten hebben twee keer zo veel tijd nodig om een ‘verward’ plaatje te herkennen van een andere grasparkiet; de kenmerken van de kop zitten dan op de verkeerde plaats, bijvoorbeeld een oog dat op de nek zit. Makaken hebben ook meer tijd nodig om een gezicht van een mens te herkennen als de kenmerken door elkaar zijn gehaald, ook al zijn deze symmetrisch geplaatst.6 De interpolatie van beelden van delen van een ander schepsel op insectenvleugels kan worden beschouwd als een vorm van mimicry, satyric mimicry genoemd; we zullen het daarover hebben in het volgende hoofdstuk. Verwachting Psychologen bevestigen dat we vaak zien wat we verwachten te zullen zien, en dat twee mensen dus hetzelfde object op heel verschillende manieren kunnen waarnemen. De beroemde Franse schrijver Antoine de Saint-Exupéry verwoordde dit heel elegant toen hij schreef: ‘Een stapel stenen is niet langer een stapel stenen op het moment dat één enkele persoon ernaar kijkt en binnen in zich het beeld van een kathedraal heeft.’
De kleine vos (Aglais urticae). De romp wordt vervaagd door donker pigment en een bedekking van haartjes.
Kijken: illusie, misleiding & overleving
19
De hersenen slaan beelden van wat het oog ziet op in een soort onvoorstelbaar ingewikkelde naslagbibliotheek, en net zoals bij het postimpressionisme en Leonardo’s tekeningen hebben ze slechts een paar aanwijzingen nodig om het juiste plaatje op te roepen – de kathedraal te zien in plaats van de stenen.7 We zien dus eerst het hele plaatje. Een boom is een boom: een normaal mens begint niet met de blaadjes en ziet dus niet eerst waar die aan vastzitten, en waar de twijgen aan vastzitten, voordat hij beseft dat het een boom is. Sommige mensen moeten dat echter juist wel doen, bijvoorbeeld veel mensen die autistisch zijn of lijden aan een aandoening die visuele agnosie heet, zoals ten gevolge van een beroerte, waarbij voorwerpen wel worden gezien, maar alleen kunnen worden geïdentificeerd na veel extra aanwijzingen. Dergelijke mensen moeten de details verzamelen en met elkaar in verband brengen, zoals een normaal mens soms alle woorden in een bericht moet lezen voordat hij de betekenis kan begrijpen. Een patiënt van de psychiater Oliver Sacks,8 Virgil, die na een operatie op zijn vijftigste ineens weer kon zien na zijn zicht te hebben verloren toen hij nog heel klein was, kon alleen maar delen van een kat zien (een poot, neus en staart), maar kon die details niet integreren tot een geheel. Een maand later kon Virgil een boom in zijn gedachten in elkaar zetten en besefte hij dat de stam en de bladeren één geheel vormen. Omdat Virgil afging op eenvoudige kenmerken, vond hij het moeilijk om een zwarte kat te onderscheiden van een zwarte hond. Hij herkende een giraf aan zijn hoogte, niet aan zijn vorm, en een zebra aan zijn strepen. Er zijn duidelijke aanwijzingen dat vogels eerder details dan het hele beeld zien, en als ze aan dezelfde beperkingen lijden als een mens die net weer kan zien en nog ontzaglijk veel moet leren voordat hij complete voorwerpen kan zien, dan verklaart dat waarom vogels door eenvoudige details of kleurvlekken kunnen worden misleid. Een gedeelte van een voorwerp zien Tijdens mijn eerste excursie naar een tropisch oerwoud in Oeganda had ik een ervaren ornitholoog als gids. Hij zag vogels, die kennelijk overal om ons heen waren, en benoemde ze voor me, terwijl ik ze haast nooit zag, behalve dan zo nu en dan een trilling van een vleugeltopje. Soms kan ik op dezelfde manier indruk op mensen maken met vlinders: dat kan dankzij een proces dat bekendstaat als priming en dat ook wordt gebruikt door goochelaars en illusionisten. Als de hersenen herhaaldelijk worden blootgesteld aan een gedeelte van iets, bijvoorbeeld van een idee of een voorwerp, beginnen de hersenen geleidelijk steeds makkelijker te anticiperen op wat het is. Schokkender was het toen mijn begeleider in Oeganda vroeg of ik had gemerkt dat we werden gevolgd door een luipaard. Hij had de subtiele aanwijzingen daarvan opgepikt. Heel soms verliezen mensen na een beroerte een deel van hun gezichts-
20
Het grote vlinderboek
veld. Uiteindelijk kan het zicht worden hersteld doordat
Strepen en flikkeringen
de hersenen ‘raden’ wat er is en het beeld aanvullen.
Strepen op een dier maken de omtrek van de romp
Een vriend van me had een beroerte gehad en miste
en vleugels minder duidelijk en zorgen ervoor dat het
daardoor een stukje in zijn gezichtsveld. In het begin zag
moeilijk is om de kop, romp en poten te onderscheiden
hij zijn hond dan recht voor zich lopen en langzaam de
(de zebra is een typisch voorbeeld). Streeppatronen die
visuele leegte in verdwijnen en aan de andere kant weer
worden gebruikt in camouflagekleding en op militaire
tevoorschijn komen. Na enkele maanden leek er een
voertuigen werden in de Tweede Wereldoorlog ook ge-
spookachtig doorzichtige hond door dat gat te lopen om
bruikt op oorlogsschepen. Die schepen kregen zwarte en
aan de andere kant weer goed tevoorschijn te komen, en
witte onregelmatige of grillige strepen – we kennen dat
ten slotte zag hij de hele hond weer in de filmscène ge-
als dazzle-camouflage. Daardoor kon je heel moeilijk de
edit, een hond die werkelijk en onwerkelijk tegelijk was: de
omtrek zien van onderdelen zoals de luchtkokers, de brug
‘verwachting’ van zijn hersenen van wat er was.
of het dek, waaraan je normaal gesproken een schip her-
De keerzijde van priming is dat de hersenen er zo op
kent.9 Sommige vlinders hebben streeppatronen ontwik-
gespitst zijn een match te vinden voor opgeslagen beelden
keld die hetzelfde effect hebben: ze verbergen of vervagen
dat ze, zoals bij de nieuwe kleren van de keizer, heel een-
de omtrek van de romp, een verschijnsel dat we bijvoor-
voudig misleid kunnen worden of hun eigen interpretatie
beeld zien bij de Idea malabarica van Zuidoost-Azië en
opleggen aan wat de ogen waarnemen. Dat is heel duidelijk
Oceanië (zie hoofdstuk 6).
in geschreven taal. Het is meestal heel eenvoudig om het
De malachietvlinder uit Zuid- en Midden-Amerika is
volgende te lezen (en de tweede keer meestal nog veel
nog een voorbeeld waarbij de romp wordt vervaagd, in
eenvoudiger), hoewel het wel inhoudt dat je er belangrijke
dit geval door groene bladpatronen en afleidende reflec-
aannames voor moet doen: zorg dat de eertse en laaste
terende vlekken (zie illustratie op bladzijde 8).
ltteers kolppen. De hresenen vlluen dan de rset wel in. En hoelang heb je de eerste keer nodig om dit goed
Een televisie- of filmbeeldje wordt getoond met 60 tot en met 100 frames per seconde. We zijn ons niet
te interpreteren: econdeislangeens? In dit laatste geval
bewust van de verschillende beeldjes omdat de snelheid
zoeken de hersenen naar een match die verborgen ligt.
hoger is dan de zogeheten flikkeringversmeltingsfrequentie (flicker fusion frequency, fff). Vogels, en ook insecten,
Vogels zien dingen anders
hebben echter een fff die twee tot drie keer zo hoog ligt
Dieren hebben zintuiglijke eigenschappen die anders zijn
als de onze, en zouden dan nog steeds de flikkerende
dan de onze, en voor vogels geldt helemaal dat ze her-
beelden als afzonderlijke beeldjes kunnen zien. Vlinders
senen hebben die anders in elkaar zitten. We kunnen er
hebben een hoge fff, waardoor ze andere vlinders en
dus niet van uitgaan dat ze een vlinder precies zo zien als
naderende vogels beter kunnen waarnemen. Het man-
wij dat doen. We hebben allemaal de neiging te denken
netje van de keizersmantel wordt door de flikkerende
dat wat wij zien de enige werkelijkheid is, en we beseffen
tekening op de vleugels van een vliegend vrouwtje aan-
zelden dat de werkelijkheid van iemand anders misschien
getrokken: hoe hoger het flikkeringstempo, hoe groter
wel heel verschillend is. Het lijkt erop dat het ‘geestesoog’
het effect – er kunnen wel 140 flikkeringen per seconde
van vogels en andere dieren heel eenvoudige schemati-
zijn.10
sche weergaven bevat van een deel van een voorwerp
Kolibries hebben de hoogste vleugelslagfrequentie
of een ander dier (of andere plant) die sjablonen voor
van alle vogels, 40 tot 80 slagen per seconde, en de koli-
herkenning zijn. Maar deze veronderstelde sjablonen zijn
brievlinder haalt 85 vleugelslagen per seconde. Wij zien in
eenvoudiger dan de sjablonen die wij hebben: dieren kun-
beide gevallen de vleugels alleen maar als een vage vlek,
nen er kenmerkende details mee zien in plaats van een
maar vogels kunnen misschien de details van kleur en
complete figuur of een compleet object.
vorm bij de kolibrie en kolibrievlinder zien. Kijken: illusie, misleiding & overleving
21
Kleur zien Van de blanke mannen heeft 12 tot 20 procent en van de vrouwen minder dan 1 procent enige vorm van kleurenblindheid. Meestal kunnen ze het verschil tussen rood en groen of geel niet zien. Een heel klein percentage van de bevolking heeft synesthesie, en velen daarvan weten dat zelf misschien niet eens. Synesthesie is het vermengen van zintuiglijke indrukken, wat nog niet zo lang geleden pas is geaccepteerd als een verschijnsel dat wetenschappelijk onderzoek waard is.11 Bij sommige mensen roept muziek kleurgewaarwordingen op, bij andere mensen kunnen de letters van het alfabet en zelfs hele woorden verschillende kleuren aannemen.12 Er zijn aanwijzingen dat pasgeboren baby’s synesthetisch zijn en de informatiestromen die de hersenen via de verschillende zintuigen bereiken niet van elkaar kunnen onderscheiden. Het kan zijn dat dieren, waaronder vogels, ook synesthesie hebben, hoewel we ertoe neigen aan te nemen dat dat niet het geval is en onderzoek naar diergedrag meestal is gebaseerd op het onjuiste uitgangspunt dat hun visuele waarneming op de onze lijkt. Pas aan de hand van experimenten kunnen we proberen te weten te komen hoever we qua waarneming van vogels af staan. Om een extreem geval te noemen: recent is ontdekt dat postduiven een zintuig voor magnetisme in Zilvermeeuw (Larus argentatus).
22
Het grote vlinderboek
hun binnenoor hebben, zodat ze bepaalde onderdelen van magnetische velden
kunnen horen. Er is ook enig bewijs dat andere vogels magnetische velden via hun ogen kunnen waarnemen, en die dus kunnen zien. Ons begrip van de manier waarop vogels dingen zien, veranderde volkomen toen de Nobelprijswinnaar Niko Tinbergen zijn werk publiceerde over het gedrag van meeuwen. De zilvermeeuw heeft een helderrode vlek op zijn gele snavel. Als een meeuwenjong daartegen pikt, braakt het vader- of moederdier gedeeltelijk verteerde vis voor het jong uit. Met behulp van verschillende kartonnen modellen van de kop van een zilvermeeuw toonde Tinbergen aan dat een model van het ouderdier zonder die vlek heel weinig belangstelling opwekt, terwijl een rood stokje met witte banden erop zelfs nog meer gepik van jonge meeuwtjes veroorzaakt dan een goed gelijkend model van de volwassen vogel. Het stokje vormt een ‘supernormale prikkel’. Roodheid, goed kleurcontrast en een lange snavel-achtige omtrek zijn de details die het kuiken ziet en waarop het reageert. Het lijkt erop dat het kuiken noch de hele kop ziet, in elk geval niet op de manier waarop wij dat doen, noch de oudervogel; een paar goedgekozen details zijn samen voldoende voor het jong om de voedselautomaat te herkennen. Wat het kuiken betreft, ís de snavel met rode vlek de vader- of moedermeeuw (dit verandert natuurlijk naarmate het kuiken meer ervaring ontwikkelt en verwerft). Deze afhankelijkheid van eenvoudige aanwijzingen doet denken aan wat de psychiater Oliver Sacks vermeldt in De man die zijn vrouw voor een hoed hield. Sacks’ ongelukkige patiënt had een hersenbeschadiging opgelopen en kon zijn vrouw alleen nog maar herkennen aan de hoed die ze ophad. Konrad Lorenz beschrijft in zijn aardige boek King Solomon’s Ring hoe zijn tamme, met de hand grootgebrachte kauwen hem aanvielen toen hij een zwart zwempak in zijn handen had: ze ‘zagen’ kennelijk een dode kauw. De grondleggers van de hedendaagse wetenschappelijke ethologie (de bestudering van dierlijk gedrag), Niko Tinbergen en Konrad Lorenz, troffen vergelijkbare voorbeelden aan van deze ongecultiveerde vorm van waarneming overal in het dierenrijk waar ze keken, en ze noemden de gedetaillleerde beelden (of geluiden of geuren) ‘sleutelprikkels’ of ‘deblokkeerder s’ van gedrag. Ze worden vaak beschouwd als de eenvoudige sleutels die een dier gebruikt om bepaalde gedragspatronen bij een ander dier te ontsluiten. Later is het neurale mechanisme van een sleutelprikkel gelokaliseerd door de neurofysioloog Jerome Lettvin en zijn collega’s, die een artikel publiceerden met de titel ‘What the frog’s eye tells the frog’s brain’,13 waarin de uitkomsten van hun onderzoek de gedachte versterkten dat het visuele systeem van veel dieren bedoeld is om slechts bepaalde kenmerken te detecteren van het beeld dat op hun netvlies valt. Ze vonden bijvoorbeeld ‘insectendetectoren’, die reageren op kleine zwarte vlekjes ter grootte van een vlieg die snel door het visuele veld bewegen, maar niet op stilstaande vlekjes. Voor een kikker is een vlieg gewoon een klein zwart bewegend dingetje. Kijken: illusie, misleiding & overleving
23
Gebruik van kleur Nachtdieren zijn meestal kleurenblind: we gaan ervan uit dat ze alleen zwart, wit en grijstonen zien omdat ze geen kleurgevoelige kegeltjes in hun netvlies hebben. De staafjes in het netvlies zijn echter honderd keer zo gevoelig voor licht als kegeltjes. Daardoor is het moeilijk kleurcontrast te onderscheiden bij weinig licht. Dit is een van de redenen waarom de meeste motten zulke doffe kleuren hebben, maar die kleuren helpen ook als schutkleur wanneer ze in rust zijn. Helder gekleurde achtervleugels kunnen worden verborgen onder de voorvleugels, en vervolgens weer worden onthuld wanneer de afschermende voorvleugels naar voren bewegen als reactie op een aanraking of een trilling. De gekleurde achtervleugels lijken grotendeels te zijn ontstaan als verdediging tegen roofdieren die overdag actief zijn en kleuren kunnen zien: een verdediging die werkt door ze te laten schrikken.14 Vlinders en motten lopen natuurlijk het grootste risico bij zonlicht, wanneer kleuren helder worden waargenomen door de ogen van dagactieve gewervelde roofdieren. Dat verklaart waarom visuele mimicry (zie verder) zo wijdverbreid is bij vlinders, en waarom veel schijnvormen als bijna perfecte kopieën tot ontwikkeling zijn gekomen. De meeste helder gekleurde vlinders en motten zijn giftig. Dat weten we door het observeren van de reactie erop van vogels, en doordat er biologen zijn die ervan hebben gegeten om hun nieuwsgierigheid te bevredigen, en we weten het ook door chemische analyses van de organische samenstelling in dat soort insecten. Wijlen Miriam Rothschild, die zo veel heeft bijgedragen aan ons begrip van waarschuwingskleuren, heeft ooit per ongeluk een bijna dodelijke dosis cyanide binnengekregen toen ze op een bloeddrupje kauwde om de eetbaarheid ervan te bepalen. Deze helder gekleurde dagactieve motten scheiden, als je ze samendrukt, cyanide uit via de gewrichten in hun pootjes en borstkas. Er zijn veel soorten motten met dof gekleurde voorvleugels die als ze overdag rusten goed gecamoufleerd zijn, maar achtervleugels met schitterende kleuren tonen als ze worden verstoord. Enkele van de beervlinder s hebben witte strepen of vlekken op hun dof gekleurde voorvleugels, die ze kunnen openen om helderrode achtervleugels met blauwe vlekken te onthullen. Biologen noemen deze afschrikkende kleuren ‘aposematisch’, iets wat vrij vertaald (uit het Grieks) ‘waarschuwingssignalering’ betekent. Vaak toont het insect zijn kleuren heel plotseling, bijna als in een explosie, bij sommige soorten (bijvoorbeeld de dagpauwoog) vergezeld van een klikkend geluid of een schadelijke afscheiding uit speciale klieren (zoals bij veel soorten beervlinder s). De tekening op de voorvleugels komt ’s nachts of bij zwak licht naar voren, als dieren geen kleur kunnen zien. Op de voorvleugels van de grote beer zie je vaag de omtrek van een goliathkever, waarbij de witte strepen langs de rand de Het ‘overweldigingseffect’ bedoeld voor belagers: vertoon van waarschuwingskleuren van de grote beervlinder (Arctia caja).
24
Het grote vlinderboek
vorm van de mot verstoren en de romp verbergen. Heel heldere kleuren kunnen roofdieren ook van de wijs brengen.
Kijken: illusie, misleiding & overleving
25
Hiernaar is nog heel weinig wetenschappelijk onderzoek gedaan. Wij mensen houden vaak niet van flitsend licht, dat bij bepaalde herhalingsfrequenties epileptische aanvallen kan opwekken bij mensen die daar gevoelig voor zijn (evenals streeppatronen dat doen), en wordt gebruikt om mensen mee te martelen. Temple Grandin verklaart in haar baanbrekende boek Animals in Transla on* dat vee heel bang kan zijn voor heldere kleuren en blinkende voorwerpen, waardoor de kudde soms in paniek raakt. De combinatie van blauw en rood, zoals bij de dagpauwoog en veel van de giftige beervlinder s, levert chromatische stoornissen op, vooral als de begrenzing alleen door kleur is. Dat komt doordat rood licht met een iets grotere afstand van de lens op het netvlies terechtkomt dan blauw licht (zelfs nog groter dan bij ultraviolet licht). Blauw met rood wordt in advertenties heel zelden gebruikt omdat het effect van delen van het beeld die in en uit focus raken storend is. Het is een redelijke aanname dat het voor dieren ook een onbehaaglijke ervaring kan zijn, en dat zou de reden ervoor kunnen zijn dat dit patroon met contrasterende kleuren op de vleugels van enkele beervlinder s tot ontwikkeling is gekomen. Door irisatie krijg je kleuren die steeds veranderen, zoals het licht dat door een zeepbel wordt teruggekaatst. Die kleuren zie je op een insect alleen als je het bekijkt vanuit bepaalde hoeken, en het licht dat je dan ziet, kan heel intens zijn: er kan meer licht van een iriserende vleugel weerkaatst worden dan van een zuiver wit oppervlak en bijna evenveel als door een spiegel wordt teruggekaatst. De vleugels van een morfo weerkaatsen licht (met name blauw en ultraviolet, waar vogels vooral gevoelig voor zijn) dat op grote afstand te zien is, maar omdat de vleugels in de vlucht samenklappen, houdt het licht dan op met reflecteren. Dit flikkeren alleen al kan onaangenaam zijn voor een belager. Iriserende kleuren komen veel voor bij dagactieve motten, vooral bij beervlinder s en bloeddrupjes. Bloeddrupjes komen midden in de zomer veel voor op kalkachtig grasland, en de kleuren die je ziet, zijn afhankelijk van de hoek waaronder je naar de reflectie van de vleugels kijkt. In het ultraviolet zien Sommige mensen zijn gedeeltelijk kleurenblind en kunnen geen onderscheid tussen rood en groen maken. De kleurgevoelige kegeltjes in ons oog zijn afgesteld op golflengten van licht die wij kennen als rood, groen en blauw, maar vogels hebben vier soorten kegeltjes (en er zijn aanwijzingen dat duiven er vijf hebben), waaronder kegeltjes die gevoelig zijn voor licht dicht bij ultraviolet. De afbeelding hiernaast laat de kleuren van de regenboog zien zoals mensen ze zien die twee soorten kegeltjes hebben (en daardoor rood niet kunnen zien) en mensen met het normale zicht en drie soorten kegeltjes. De sint-jansvlinder (Zygaena filipendulae) vertoont kleurvariatie afhankelijk van de hoek waaronder het licht invalt.
26
Het grote vlinderboek
*
Het boek is in Nederlandse vertaling van Iris Bol & Marcel Rouwé verschenen als Denken als de dieren, Utrecht: Bruna (2005).
Kijken: illusie, misleiding & overleving
27
We kunnen ons niet voorstellen hoe kleuren door een vogel worden waargenomen met een vierde en vijfde soort kegeltjes, en dus wat die nog meer aan kleuren ziet op de vleugel van een vlinder, maar we weten wel zeker dat de meeste vogels meer kleurenbanden zien dan wij. Volgens Jay Neitz van Washington University kan elk kegeltje in het netvlies ongeveer honderd verschillende kleurnuances onderscheiden.15 Door twee soorten kegeltjes kunnen we echter honderd keer zo veel nuances zien dankzij de mengvormen die nu zichtbaar worden. Dat betekent dus dat de gemiddelde menselijke trichromaat ongeveer een miljoen verschillende nuances kan onderscheiden. Een dichromaat kan dus tienduizend, een trichromaat minstens een miljoen, een tetrachromaat honderd miljoen, en een pentachromaat tien miljard verschillende kleurschakeringen zien. In theorie kunnen vogels misschien wel zo’n tienduizend schakeringen meer zien dan wij, waardoor zij tekening- en kleurpatronen zouden kunnen zien die voor ons niet zichtbaar zijn. Bedenk ook dat de piekgevoeligheid voor rode, blauwe en groene kegeltjes bij een vogel niet precies in hetzelfde golflengtebereik ligt als bij de mens. Kleurenfotografie is ook gebaseerd op het trichromatische systeem van de mens. Zelfs foto’s met de hoogste resolutie zullen dus de subtiele details die een vogel kan zien niet zichtbaar kunnen maken. De kleurgevoeligheid van het netvlies van een vogel is onverdeeld hoog tussen 370 en 445 nanometer, waarbij een overlap bestaat tussen de gevoeligheid voor blauwviolet en ultraviolet. De gevoeligheid van het menselijk oog vertoont een scherpe piek voor blauw op ongeveer 440 nanometer, daalt daarna steil naar ongeveer 420 nanometer en is helemaal weg bij het violet op ongeveer 390 nanometer. Dus ook al kunnen we in principe ultraviolet licht niet zien,16 in tegenstelling tot de meeste vogels (en ook bijen en vlinders), er zijn een paar mensen die ultraviolet wél kunnen zien. Een van hen is de boven: Hoe iemand met dichromatisch zicht, die roodgevoelige kegeltjes mist, de regenboog ziet. onder: Hoe iemand met trichromatisch zicht de regenboog ziet.
Canadees Alan Bradley.17 Hij ontdekte dat hij ultraviolet licht kon zien na een operatie waarbij hij een kunststof lens in zijn linkeroog had gekregen, een lens die UV doorlaat. Toen hij op een markt kwam, voelde hij zich overweldigd door een stralend zachtpaars licht. ‘Het leek wel of ik een stomp in mijn gezicht kreeg,’ zei hij. ‘Ik móést mijn ogen wel afwenden.’ Het licht was afkomstig van UV-scanners
die op de markt werden gebruikt om creditcards op echtheid te
controleren. Uit deze verbazingwekkende anekdote blijkt dat het heel goed mogelijk is dat vogels en reptielen in verwarring kunnen raken door sterke ultraviolette reflecties zoals veel blauwe vlinders en morfo’s op hun vleugels kunnen produceren. Omdat het kleurenspectrum van vogels anders is dan het onze, komen bepaalde kleuren en patronen op vlindervleugels voor hen ongetwijfeld helandere bladzijde: De Indiase bladvlinder (Kallima inachus), links met zonovergoten achtergrond, rechts met minder zonlicht zodat de blauw-ultraviolette reflectie zichtbaar wordt.
28
Het grote vlinderboek
derder naar voren dan voor ons. Er is onderzoek18 dat heeft aangetoond dat van 139 geteste vogelsoorten meer dan 90 procent kleurpatronen op de vleugels heeft die wij niet kunnen zien (bijvoorbeeld kleine vogeltjes van de
soort die vogelaars onder elkaar graag LBJ’s – little brown
hoewel de mannelijke geuren (geslachtsferomonen) hierbij
jobs, kleine bruine vogeltjes – noemen), maar die er
doorgaans ook een rol spelen.
voor andere vogels veelkleurig uit kunnen zien. Dat komt
Op de vleugels van veel bruine vlinders zitten schub-
niet gewoon door de extra gevoeligheid voor ultraviolet,
ben die violet UV weerkaatsen en die meestal verborgen
maar het wordt ook veroorzaakt door de manier waarop
worden door het bruine pigment, vooral bij helder zon-
kleuren van het spectrum zich voor vogels groeperen tot
licht. In de schaduw, wanneer er veel meer verstrooid licht
kleurbanden. Waarschijnlijk kunnen sommige dieren kleur-
in het ‘bijna-UV-bereik’ zit, zijn deze patronen echter mak-
patronen bij vlinders en motten zien waarvan wij ons niet
kelijker te zien. De twee foto’s van de Indiase bladvlinder
bewust zijn en die we ons niet eens kunnen voorstellen. Fluorescerende materialen weerkaatsen licht heel
zijn met een digitale camera gemaakt die bijna-UV kan waarnemen, in een zonnige omgeving, en vervolgens op
sterk en fluoresceren als er ultraviolet licht op valt: het
dezelfde plaats met minder zonlicht, waardoor er meer
ultraviolette licht verandert in een andere spectrale kleur,
verstrooid UV is.
die we wél kunnen waarnemen. Zo komt een bericht
Soms onthult verlichting met bijna-UV een tekening die
dat met onzichtbare inkt is geschreven ineens naar voren
je eerst niet kon zien, zoals bij de Afrikaanse Hypolimnas
als je met een ultraviolette lamp op het papier schijnt.
misippus; en een opvallend beeld van een vogel met ge-
Net zoals op creditcards verborgen kenmerken staan
spreide vleugels is te vinden bij sommige reuzenzijdemot-
die alleen zichtbaar worden onder ultraviolet licht, blijken
ten (zie hoofdstuk 12).
veel witte en gele vlinders markeringen op hun vleugels
Bij de blauwtjes (Lycaenidae) is het vaak alleen maar
te hebben die worden veroorzaakt door de reflectie
het mannetje dat helderblauw en opvallend is. Biologen
van ultraviolet. Deze ‘boodschappen’ zijn patronen die
nemen over het algemeen aan dat de kleur van belang
ontstaan door schubben die ultraviolet weerkaatsen op
is bij de baltsrituelen en partnerkeuze, en de meeste
verschillende delen van de vleugel. Voor een vogel kan
biologen nemen aan dat kleurpatronen voor dat doel zijn
het mannetje van een witje er dan anders uitzien dan
ontstaan. Ze kunnen echter ook andere functies hebben,
het vrouwtje, en als onze ogen gevoelig voor ultraviolet
en die onderzoeken we in hoofdstuk 7. Weinig vlinders
zouden zijn, zou de ene soort er heel anders uit kunnen
produceren blauw pigment: de kleuren ontstaan door
zien dan de andere (zie hoofdstuk 9). Deze patronen zijn
reflectie en breking van licht vanaf het oppervlak van de
voor vlinders belangrijk bij het kiezen van de juiste partner,
schubben, ongeveer zoals in een zeepbel, met een regenKijken: illusie, misleiding & overleving
29
boogeffect van alleen maar blauwe tinten. Deze irisatie
Op de onderste foto op bladzijde 31 worden de basis-
komt ook veel voor in het verenkleed van vogels. Bij som-
patronen en -kleuren zichtbaar die ook de Europese en
mige vogels en vlinders wordt de irisatie gemaskeerd door
Noord- Amerikaanse witte admiraalvlinder soort heeft.
pigment en zien we misschien slechts een oppervlak dat
De ‘harige rupsen met ogen’ op de rand van beide ach-
19
iets glanzender is dan normaal. Andere vlinders hebben
tervleugels zijn goed te zien, en de vlekken zijn duidelijk
een glans op hun vleugels die je alleen maar kunt zien als
groter. De ‘rupsen’ lijken op de rupsen van het (giftige)
het licht er onder een bepaalde hoek op schijnt. Als de
bloeddrupje. Het ligt voor de hand om aan te nemen dat
vleugels dan in de zon open- en dichtgaan, zoals vlinders
vogels deze tekening zien. Dit is slechts één voorbeeld
vaak doen, zijn subtiele veranderingen van kleur en helder-
van patronen en kleuren die voor ons worden ‘verborgen’
heid het gevolg.
doordat onze ogen minder gevoelig zijn voor licht aan
Bij sommige vlinders kunnen blauwe of gele kleuren
het blauwe (UV-)uiteinde van het spectrum. Er zijn vast
of reflecties voor het oog worden verborgen door zwarte
veel meer vlinders en motten die er anders uitzien door
en oranje pigmenten. Omdat vogelogen nu eenmaal ge-
de ogen van een vogel, of via een digitale camera met de
voeliger zijn voor licht aan het blauwe uiteinde van het
juiste sensoren.
spectrum en ook voor meer kleurgrenzen dan het menselijk oog, zijn deze kleuren voor hen mogelijk opvallender
Binoculair zicht: grootte inschatten
vanwege de voor UV gevoelige netvlieskegeltjes die de
Een veelvoorkomende bedenking tegen de suggestie dat
meeste hebben.
een heel kleine thumbnail-afbeelding voldoende is om
De witte admiraalvlinder (Ladoga camilla) is een
30
een vogel om de tuin te leiden, is dat we weten dat vogels
vlinder die voor het oog van de mens een witte tekening
zo goed kunnen zien dat ze minder makkelijk bedrogen
heeft op een dichte zwarte achtergrond. Een filtering van
kunnen worden dan wij. Ik zal nu uitleggen waarom dat,
het licht aan het rode uiteinde van het spectrum onthult
ondanks het scherpe zicht van vogels, toch niet zo is.
echter iets wat de meeste mensen als een heel andere
In verhouding tot de lichaamsgrootte zijn de ogen
soort zouden zien: vaalbruin met grotere witte vlekken.
van een vogel veel groter dan de onze. Gemiddeld zijn
Het grote vlinderboek
de ogen van een vogel ongeveer 15 procent van de kop tegen 1 procent bij ons. Vogels kunnen veel meer details zien dan wij. Een mus heeft in de gele vlek van zijn oog (waar het licht wordt gebundeld) twee keer zo veel kegeltjes per vierkante millimeter als een mens; een havik heeft er vijf keer zo veel. Met haviksogen zou je de nummerplaat van een auto kunnen lezen op 100 tot 150 meter afstand, terwijl wij in werkelijkheid net de 20 meter halen. Uit experimenten blijkt dat een Amerikaanse torenvalk een insect dat 2 millimeter lang is (ongeveer zo groot als een flinke speldenknop) kan ontwaren van boven uit een boom die 18 meter hoog is. Uilen hebben enorm grote ogen, die een compensatie bieden voor het lage lichtniveau ’s nachts. De meeste vogels zijn bijziend, maar uilen zijn enigszins verziend, met een grote afstand tussen de lens en het netvlies, zodat ze ook verder weg goed kunnen zien. De meeste insectenetende kleine vogels moeten overdag foerageren, omdat er ’s nachts onvoldoende licht in hun ogen komt. Normaal gesproken moeten dergelijke vogeltjes heel dicht bij een voorwerp komen om te kunnen zien of dat een insect is, en dus lijkt niet alleen het
andere bladzijde: De Afrikaanse Hypolimnas misippus gefotografeerd met normaal licht (links) en bijna-ultraviolet licht (rechts).
insect zelf, maar lijken ook de tekening op zijn vleugels of romp voor een vogel
boven: Witte admiraalvlinder (Ladoga camilla).
heel groot, hoewel wij dit alles als heel klein zien. Vogels (met uitzondering
onder: Dezelfde foto als boven, maar bewerkt met de reflectiecoëfficiënt van kortere golflengten, zoals een vogel de vlinder zou kunnen zien.
van roofvogels) en amfibieën zijn dus bijziend in het lagere gedeelte van hun gezichtsveld, waardoor ze zich beter op de grond onder zich kunnen concen-
Kijken: illusie, misleiding & overleving
31
treren – wat natuurlijk ook de pik- of grijpafstand is. De schilder René Magritte gaf bijvoorbeeld een fraaie demonstratie van het probleem van het beoordelen van grootte en afstand van een voorwerp zonder binoculair zicht, toen hij een appel schilderde die een ruimte vulde: was dit een klein appeltje dichtbij in een miniruimte of een reusachtige appel in een ruimte van normale afmetingen? De vlinder hiernaast is misschien niet bekend, maar geeft een aardige illustratie van het probleem als je de grootte van iets moet bepalen zonder binoculair zicht. Binoculair zicht houdt in dat je twee ogen kunt richten op hetzelfde voorwerp en dat de hersenen de twee beelden, zonder dat jij je daarvan bewust bent, zo kunnen combineren dat een driedimensionaal beeld tot stand komt; daarna word je je bewust van hoe dichtbij het voorwerp is. Met monoculair zicht lukt dat niet, en de bewegingsparallax (als je beweegt, lijkt het alsof voorwerpen dichtbij door je gezichtsveld een grotere afstand afleggen dan voorwerpen ver weg) biedt aanwijzingen voor de afstand tussen het oog en een voorwerp. Bij de meeste vogels zitten de ogen aan de zijkant van hun kop. Ze kijken naar jou, of de fotograaf, met slechts één oog en dus is het voor hen ook moeilijk om grootte en afstand in te schatten. Kijk maar eens naar een vogel die naar kruimels op de tuintafel of wormen in het gras zoekt. Het beest beweegt de hele tijd met zijn kop heen en weer. Dat komt onder andere doordat de ogen van veel vogels vast in hun oogkassen zitten en ze deze niet kunnen draaien zonder hun kop te bewegen. Ze gebruiken een eenvoudige truc om achter de grootte en afstand van een voorwerp te komen: ze bewegen hun kop op een schokkerige manier, waardoor één oog heel snel achter elkaar op twee plaatsen zit zodat er slechts twee ‘kiekjes’ nodig zijn, vanuit verschillende hoeken – wat op het bezit van twee ogen na de beste oplossing is. Als een De onzekerheden van monoculair zicht: hoe ver weg zijn de figuur en de vlinder?
vogel met één oog iets interessants ziet, zal hij zijn kop ernaartoe draaien, want dan heeft hij het voorwerp in het kleine gebied waar hij binoculair zicht heeft en kan hij meer informatie krijgen over de grootte en precieze locatie ervan. Wij hebben een binoculair zicht van ongeveer 140 graden horizontaal, terwijl een uil 50 à 70 graden heeft en de meeste andere vogels die zijn bestudeerd, waaronder duiven en mussen, slechts een zicht van 20 à 30 graden hebben. Binoculair zicht is natuurlijk heel belangrijk voor roofdieren zoals uilen en haviken, maar als de beide ogen naar voren gericht staan, houdt dat in dat een dier een groot gebied heeft waar het roofdieren niet kan zien aankomen, wat natuurlijk onhandig is voor dieren die lager in de voedselketen staan. Hoewel het erop lijkt dat foeragerende vogels meestal wel zijwaarts prooi kunnen ontwaren (dat wil zeggen, met slechts één oog), kan het binoculaire gezichtsveld van geweldig groot belang zijn voor het identificeren van die prooi. De Amerikaanse rotsduif (Columba livia), een vogel die typisch van graan leeft, is bijziend en heeft zijn grootste gezichtsscherpte op 10 centimeter afstand van zijn ogen in de hoofdas van zijn zicht.20 Dat is ideaal voor voorwerpen binnen
32
Het grote vlinderboek
pikafstand, maar aan weerszijden van dat gebied heeft de
speciaal in elkaar gezette filmpje liep iemand in een goril-
vogel steeds meer moeite om op een voorwerp te focus-
lapak langzaam tussen de spelers door en roffelde zich op
sen, en bij 35 centimeter daalt de resolutie met 50 pro-
de borst. De helft van de waarnemers zag dit ‘detail’ niet!
cent. Kleinere vogels hebben kleinere ogen, waardoor ze
Toen ze daarna het filmpje nog een keer te zien kregen
een nog kortere focale lengte hebben, zodat de piek van
en te horen kregen wat ze konden verwachten, konden
visuele scherpte waarschijnlijk nog dichter bij het oog ligt.
ze niet geloven dat de gorilla er de eerste keer ook was
Voor het herkennen van prooi is niet alleen de diepte
geweest. Dit soort ‘niet-zien’ staat bekend als ‘onoplet-
van de focus belangrijk; het gezichtsveld is over het alge-
tendheidsblindheid’ – en dit is trouwens een van de rede-
meen uiterst beperkt, zodat een vogel misschien slechts
nen waarom de Britse regering het gebruik van mobiele
een stukje van een vlinder ziet. Het gezichtsveld van huis-
telefoons in de auto heeft verboden.
mussen en roodmussen in het horizontale vlak is bij het
Deze ‘blindheid’ komt ook voor bij dieren en lijkt wel
foerageren beperkt tot 46 graden, maar als ze hun ogen
wat op het verschijnsel dat we bij de zilvermeeuwjongen
laten samenkomen op een voorwerp dichtbij, wordt het
zagen. Mensen zijn altijd verbaasd dat een pimpelmeesje
teruggebracht tot een sigaarvormig binoculair veld van
maar voedsel blíjft stoppen in de open snavel van een
3 à 4 graden horizontaal en ongeveer 180 graden in het
koekoeksjong, ook al is dat beest een paar keer zo groot
verticale bereik.21
als de eigen jongen. De verklaring, en dat weten we nog
Met deze wetenschap over het zicht van kleine vogels
maar sinds kort, is dat de ouders alleen maar reageren op
die leven van zaden en insecten kunnen we nu begrijpen
het gebedel van het koekoeksjong en het jong zelf niet
waarom sommige vlinders en motten een oogvlek op elke
‘zien’: de ouders reageren op één detail en negeren de
vleugel hebben. Een vogel met een heel nauw, sigaarvor-
andere details die met elkaar het totale plaatje vormen.
mig gezichtsveld die een dagpauwoog met de vleugels ge-
Je vindt dat onbegrijpelijk, maar je bent ook geen vogel –
spreid ziet op minder dan 10 centimeter afstand van zijn
denk daar voortaan goed aan!
snavel, zal bijvoorbeeld niet kunnen focussen op alle vier de vleugels tegelijk. Zoals bij een digitale camera in closeupstand, zal alles buiten het deel waarop je scherpstelt er vaag uitzien, en het is aannemelijk dat een vogeltje slechts twee oogvlekken tegelijk zal kunnen zien en die makkelijk voor de ogen van een vogel kan aanzien. Onoplettendheidsblindheid We kunnen iets ‘zien’, zonder dat we het ‘opmerken’ of ons er pas later bewust van zijn dat we het hebben gezien. Vaak genoeg zien we iets vlak voor onze neus niet, al is het nog zo opvallend, omdat het niet is waar we naar op zoek zijn of wat we verwachten te zullen zien. Het kan zijn dat je ineens hoogspanningsmasten in een bekend landschap ‘ziet’, of iemand wijst je op een kras op je auto en je vraagt je af hoe het kan dat je die niet zelf hebt ontdekt. Er is een heel bekend psychologisch experiment waarin proefpersonen naar een video van één minuut van een basketbalwedstrijd moesten kijken en moesten tellen hoeveel passes er werden gegeven. Halverwege dit
Kijken: illusie, misleiding & overleving
33