Hoe dieren kunnen zien in het donker 

De meerderheid van alle dieren is actief in donker, terwijl mensen dan nauwelijks kunnen zien. Hoewel de ogen van mensen overdag over het algemeen scherp en nauwkeurig kunnen waarnemen, is het opvallend dat nachtinsecten, ondanks hun veel kleinere ogen en hersenen, ’s nachts veel beter zicht hebben en zelfs kleuren kunnen onderscheiden. Een onderzoek naar pijlstaarten, een grote nachtvlinder, achterhaalt hoe nachtdieren door optische aanpassingen en aanpassingen van de zenuwen toch in het donker kunnen zien.

Bijna alle dieren, zelfs dieren die op donkere plekken wonen waar nauwelijks licht waar te nemen is zoals diep in de zee, hebben ogen. Het grootste gedeelte van de dieren op de wereld is actief in de nacht. Studies wijzen uit dat nachtinsecten in het donker niet alleen objecten kunnen ontwijken, maar ook kleuren kunnen onderscheiden, onverwachtse bewegingen waar kunnen nemen en landmarkeringen kunnen leren en ze gebruiken om de weg naar huis weer te vinden. Zo kan een Megalopta genalis, een tropische bij die in de nacht actief is, door het absorberen van slechts vijf lichtdeeltjes wanneer het lichtniveau op zijn laagst is, zichzelf door een dichtbegroeid regenwoud weer veilig naar het nest terug navigeren. Ogen hebben zich ontwikkeld en aangepast in reactie op de omgeving: zowel de variaties in de mate waarin licht aanwezig is als de richting en de kleur hebben grote effecten op de visuele evolutie.

Om erachter te komen door welke optische of zenuw aanpassingen dieren kunnen zien bij slechts zo weinig licht, is er een studie gedaan naar pijlstaarten. Pijlstaarten zijn grote nachtvlinders, die van nectar leven en dit op eenzelfde manier als de kolibrie verzamelen: vliegend voor de bloem gebruikt de pijlstaart een lange tong om bij de nectar te komen. Hierbij is zicht essentieel. Het onderzoek wijst uit dat nachtinsecten gebruikmaken van ‘neural summation’: een mechanisme waarmee hun zenuwen de fotonen, of lichtdeeltjes, bij elkaar voegen en versterken.

Eric Warrant, professor aan de Universiteit van Lund, vergelijkt het met een grotere sluitertijd op een camera. Wanneer je de sluitertijd groter is, is de sluiter langer open en kan deze meer licht opvangen, waardoor het licht op de foto versterkt wordt. Een gevolg van een grotere sluitertijd is echter wel dat snel bewegende objecten niet zichtbaar zijn. Denk hierbij aan foto’s van snelwegen in het donker, waarbij de auto’s veranderen in lichtstrepen. Ook zijn de objecten op deze foto’s vaak vager. Deze manier wordt vrijwel zeker ook door andere nachtinsecten gebruikt. Hoewel het nachtdier de wereld niet zo scherp kan waarnemen als mensen, kan de pijlstaart door ‘neural summation’ zijn weg vinden in het donker en vijanden en objecten onderscheiden. Zonder deze mogelijkheid zouden zij net zo blind zijn als mensen in het donker.

Links artikel: The Conversation, Cosmos, Current Biology ©AnimalsToday Lisa van Leeuwen