Je leest:

Magnetische lijnen voor navigatie

Magnetische lijnen voor navigatie

Auteur: | 3 december 2008

Marien biologen van de universiteit van North Carolina hebben een nieuwe hypothese opgesteld die verklaart hoe volwassen zeedieren terugkeren naar hun geboorteplaats voor de voortplanting. Zij denken dat zeeschildpadden en zalm voor migratie over de open oceaan gebruiken maken van het magnetische veld van de aarde. De dieren onthouden waarschijnlijk de magnetische handtekening van hun geboorteplaats zo staat deze week in vakblad PNAS.

Onze aarde heeft een magnetisch veld. De magnetische lijnen vertrekken vanuit de zuidelijke hemisfeer en krullen zich richting het noorden toe steeds verder om de aarde heen. Aan de noordelijke hemisfeer verdwijnen de magnetische lijnen weer in het aardoppervlak. Doordat de lijnen krullen, komen zij op elk punt op aarde onder een andere hoek op het aardoppervlak terecht (buiging). Ook de intensiteit van het magnetisch veld is overal anders. Zo heeft elke plek op aarde een unieke magnetische handtekening. Marien biologen van de universiteit van North Carolina denken dat verschillende zeedieren deze handtekening gebruiken om zich vanuit de open oceaan terug naar de kust te verplaatsen.

Migratie van de zalm

Volwassen zalmen verplaatsen soms duizenden kilometers om terug te keren naar hun geboorteplaats voor de voortplanting. Deze migratie is heel precies, sommige zalmen zwemmen helemaal terug tot in een zijtak van de rivier waarin ze geboren zijn. Bij het laatste deel van de reis gaat een zalm vooral op zijn neus af, de vis kan chemische signalen van zijn geboorteplaats herkennen. Wanneer jonge zalmen vlak na de geboorte worden blootgesteld aan andere geuren, kunnen zij deze plek ook nooit meer terug vinden. Chemische signalen reiken niet ver genoeg om het hele migratieproces van zalm te verklaren. In de hersenen van zalm komt magnetiet voor. Dit kristal vormt een receptor voor magnetische gevoeligheid. De vissen hebben dus wel een soort kompas waarmee zij noord en zuid kunnen onderscheiden, maar of de dieren de buiging en intensiteit van de magnetische lijnen ook gebruiken voor navigatie is nog onbekend.

Zalmen hebben een kompas waarmee zij noord en zuid kunnen onderscheiden, maar of zij ook gebruik maken van de buiging en intensiteit van magnetische lijnen is niet bekend.

Migratie van de zeeschildpad

Het kompas van zeeschildpadden is al veel verder onderzocht. Schildpadden die net uit het ei komen, kunnen al onderscheid maken tussen verschillende magnetische velden. Wanneer zij de keus hebben uit drie lijnen (waarbij er slechts één naar de open oceaan leidt) kiezen bijna alle dieren de juiste migratieroute. Lastiger is het om vanuit de oceaan je geboorteplaats terug te vinden, maar ook hiermee hebben zeeschildpadden geen probleem. Dit blijkt uit een experiment waarbij onderzoekers dieren wegvingen uit de oceaan. Vervolgens kregen de schildpadden magnetische velden te ‘zien’ die 300 kilometer ten noorden of ten zuiden van hun vindplek voorkomen. Dieren die een noordelijk veld kregen voorgeschoteld, zwommen naar het zuiden en andersom gebeurde hetzelfde. Alle zeeschildpadden proberen dus terug te zwemmen naar de plek waar ze zijn gevangen.

Voor migratie vanuit de open oceaan naar de kust is het voldoende om één element van het magnetisch veld te onthouden (dus buiging of intensiteit). In feite hoeft een schildpad alleen maar te zorgen dat hij de kustlijn vindt. Dit kan op twee manieren. Het kan zijn dat het dier een ingebouwd kompas heeft (aangeboren of aangeleerd) waarmee hij in de goede richting zwemt. Wanneer de schildpad dan terecht komt bij een bekend magnetisch punt kan hij overschakelen op een tweede systeem dat mogelijk vergelijkbaar is met de chemische signalen bij zalm. Zo’n systeem is in zeeschildpadden echter nog niet gevonden. De tweede manier om de kust te bereiken, ligt daarom meer voor de hand. De schildpad zoekt in de open oceaan al naar de magnetische lijn met de juiste buiging en volgt deze tot aan de kust. Het magnetisch veld van de aarde verschuift in de loop der jaren steeds iets. Omdat sommige zeeschildpadden er tientallen jaren over doen om terug te keren naar hun geboorteplaats, komt er een kleine afwijking in hun kompas. Deze afwijking varieert van 30 tot 300 kilometer.

Pasgeboren zeeschildpadjes kunnen al onderscheid maken tussen verschillende magnetische lijnen. Geef ze de keuze uit drie en ze nemen automatisch de route die hen naar de open oceaan leidt. Foto: Kenneth J. Lohmann

Waarom zo ver?

Een migratie van duizenden kilometers ligt nu niet bepaald voor de hand. Sterker nog, soms komen zalmen en zeeschildpadden tijdens hun verplaatsing langs andere geschikte gebieden om voort te planten. Probleem is dat de omgeving van de dieren een hele grote rol speelt in de overleving van de nakomelingen. Zo luidt het eisenlijstje van de zeeschildpad bijvoorbeeld als volgt: een mooi zandstrand met goed bouwmateriaal voor nesten, met water binnen handbereik, een lekker temperatuurtje voor de eieren en zo min mogelijk roofdieren in de buurt. Natuurlijk moet voor de nakomelingen ook een goede migratieroute naar de open oceaan gegarandeerd zijn. Het is voor zalm en schildpadden erg moeilijk om in te schatten of onbekende gebieden aan al zulke eisen voldoen, dus zwemmen zij liever een stukje verder.

Bronnen:

Geomagnetic imprinting: A unifying hypothesis of long-distance natal homing in salmon and sea turtles Kenneth J. Lohmann, Nathan F. Putman en Catherine M. F. Lohmann PNAS, 1 december 2008

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 03 december 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.