Je leest:

Waarin een koerende duif Pavarotti aftroeft

Waarin een koerende duif Pavarotti aftroeft

Auteur: | 8 december 2001

Vogels kunnen als enige gewervelden pure tonen produceren. Tenminste, het komt puur uit de snavel. Het geluid dat diep in het vogellichaam ontstaat, bestaat nog uit vele frequenties.

Wolfgang Amadeus Mozart hield een spreeuw, en liet het beestje zijn muziekstukken nafluiten. Enkele dagen na de dood van de vogel componeerde Mozart een bizar stuk muziek (Ein musikalischer Spass, KV 522). Geen enkele musicoloog begreep dit ‘afstotelijke en onevenwichtige’ stuk. Sommigen dachten dat Mozart hiermee de mindere goden onder de componisten wilde parodiëren. Elf jaar geleden kwam er een andere verklaring: de vreemde melodie-wendingen komen overeen met spreeuwengefluit. Een requiem voor de spreeuw dus.

Het geluid van vogels is nog altijd zowel fascinerend als mysterieus. Zo kunnen sommige zangvogels (de zebravink bijvoorbeeld) twee melodieën tegelijk (!) produceren. En de meeste vogels kunnen pure tonen produceren (geluid dat uit slechts één frequentie bestaat), iets dat bij andere vertebraten zeldzaam is.

Hoe vogels die pure tonen maken, is nu wat duidelijker geworden. Veel zoölogen denken dat het geluid ‘puur’ geproduceerd wordt. Maar Gabriël Beckers heeft nu bij de duif aangetoond dat het geluid dat buiten de vogel puur is, in de luchtpijp nog uit meerdere frequenties bestaat. Dat vertelde Beckers op 23 november tijdens het achtste Benelux-congres in Nijmegen.

Dwarsfluit

‘De pure tonen die wij horen bij een koerende duif, worden in het lichaam niet puur geproduceerd,’ concludeerde Beckers. ‘Een pure toon bestaat uit geluid met één frequentie, bijvoorbeeld van 440 Hertz (een A). Een dwarsfluit produceert pure tonen. Een piano, gitaar of een pratende mens daarentegen, maakt geluiden met boventonen (tonen die een of meerdere octaven hoger liggen). Die produceert een A van 440 Hertz plus boventonen van bijvoorbeeld 880 Hertz en 1760 Hertz.’

Fysisch bekeken bepaalt het verschil in intensiteit tussen boventonen het verschil tussen een gitaar en een piano, of tussen het gezang van Frans Bauer en Luciano Pavarotti. Overigens kunnen vogels niet helemaal het alleenrecht op pure tonen claimen. Hoge sopranen en een enkele dolfijn kunnen ook geluid produceren dat maar uit één frequentie bestaat.

Syrinx

De zoektocht naar het hoe en waarom van die pure tonen bij vogels duurt al een tijdje: op het Benelux-congres illustreerde Beckers dat met een artikel over pure vogeltonen uit 1847. De aloude hypothese luidt dat de syrinx, het vocale orgaan bij vogels, slechts één frequentie produceert. Sinds kort bestaat het idee dat de syrinx ook boventonen maakt, maar dat die – voordat ze de snavel bereiken – op de een of andere manier worden weggefilterd. De syrinx is genoemd naar de Grieks-mythologische riviernimf die in riet werd veranderd, waarna haar geliefde Pan daar een fluit uit sneed.

De vogel-syrinx is zo klein als een doperwtje en bestaat uit membranen en spieren die de ringen van de luchtpijp onderbreken. Wanneer de syrinx-membranen trillen, wordt daar de luchtstroom steeds versmald en verbreed, waardoor geluid ontstaat. Het vocale orgaan zit bij vogels een stuk lager in de luchtpijp dan het vocale orgaan bij mensen (de stembanden). Bij niet-zangvogels bevindt de syrinx zich onderaan de trachea, net boven de splitsing naar de longen. Bij zangvogels zit het nog lager; die bezitten een dubbele syrinx: bij elke bronchi één (zie illustratie). Zangvogels sturen die syrinxen apart aan, zodat ze een duet met zichzelf kunnen fluiten.

© Frank Bierkenz

Omdat die syrinx zo diep in het vogeltje zit, was het lange tijd onmogelijk om het orgaan in actie te bestuderen. Tot 1990. Toen lukte het de fysioloog Rod Suthers (van Indiana university in Bloomington, VS) om de vogels operatief te voorzien van minuscule, naaldvormige luchtmetertjes.

Beckers zocht Suthers afgelopen jaar op. Samen opereerden ze enkele duiven, en maten op twee plaatsen het geluid van de koerende duif: net boven syrinx en buiten het lichaam. Wat bleek: het geluid boven de syrinx was voorzien van allerhande boventonen, terwijl het buiten de duif bestond uit één frequentie. Kennelijk filtert het dier de boventonen weg. Waar en hoe dat dan gebeurt, weet nog niemand.

’It’s very neat work,’ beaamt Ole Larsen, naast Suthers de andere grote vogelzangdeskundige. Larsen sprak ook op het Benelux-congres en kent het werk van Beckers. ‘Het idee is al twintig jaar oud, maar voor het eerst is nu – op elegante wijze – aangetoond dat de pure tonen niet door de syrinx worden voortgebracht.’

Beckers hoopt dit resultaat ‘hoog’ gepubliceerd te krijgen. Na zijn promotie in 2002 hoopt hij zijn onderzoek als post-doc voort te zetten bij Rod Suthers. Om definitief te achterhalen waarom een koerende duif een puurder geluid maakt dan Luciano Pavarotti.

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 08 december 2001

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.