Dierenconcert op het podium

Het wildste orkest van de natuur

Een olifant op de bas, een specht op drums en een koor van gibbons – de natuur zit vol unieke dieren die met ritme, zang en symfonieën musiceren voor het voortbestaan van de soort.

Een olifant op de bas, een specht op drums en een koor van gibbons – de natuur zit vol unieke dieren die met ritme, zang en symfonieën musiceren voor het voortbestaan van de soort.

Shutterstock & Lotte Fredslund

In het dierenrijk wemelt het van de muzikale talenten, die via hun geluiden jagen, waarschuwen, verdedigen en indruk maken. Ze musiceren om te overleven.

Wetenschap in Beeld heeft het ultieme dierenorkest samengesteld – en de geluiden gemixt tot een dijk van een hit, die je onder aan het artikel kunt horen.

Blazers

Olifant

Trompetterende olifanten zijn meestal boos, speels, verrast of opgewonden. Het belangrijkste communicatiemiddel van de olifant is echter niet zijn trompet, maar het diepe basgeluid.

© Shutterstock

Blije olifanten trompetteren

De blazerssectie van het orkest wordt natuurlijk aangevoerd door de olifant. Door lucht uit zijn slurf te persen, jubelt hij het uit – zijn trompetgeschal is het equivalent van menselijk gejuich.

Het belangrijkste communicatiemiddel van de olifant is echter niet de trompet, maar het basgeluid, dat ver buiten het bereik van het menselijk gehoor ligt.

Met lage tonen van nog geen 20 Hz communiceren olifanten met elkaar tot op 10 kilometer afstand. Deze infrageluiden zijn geschikt voor communicatie op afstand, omdat ze niet afketsen op voorwerpen, maar erdoorheen gaan.

Net als andere zoogdieren gebruiken olifanten hun longen om geluid te maken. Uitgeademde lucht stroomt langs het strottenhoofd en brengt de stembanden in trilling.

Al gebruiken olifanten dezelfde techniek als wij, onze stembanden zijn te klein om zo’n laag geluid te kunnen voortbrengen, want hoe groter de stemband, hoe breder het spectrum van frequenties die kunnen worden voortgebracht.

Er is dus een correlatie tussen de grootte van een dier en de laagte van zijn geluiden.

Claves

Pistoolgarnaal

Wanneer de pistoolgarnaal met zijn schaar knipt, creëert hij een hogedrukbel die barst met een dreun van 210 dB.

© Shutterstock

Knip overstemt raketlanceringen

De pistoolgarnaal produceert het hardste geluid in het dierenrijk als hij met zijn grote schaar knipt.

Die klapt zo snel dicht dat er in een holte in de schaar een bel met een druk tot 2000 bar ontstaat. Dat is 400 keer zo veel druk als in een fietsband.

Als de bel barst, klinkt er een keiharde knal van soms wel 210 dB. Ter vergelijking: een motor brengt 100 dB voort, en een raketlancering 180 dB.

Bij geluidsniveaus boven de 194 dB spreken we van schokgolven, en de pistoolgarnaal gebruikt zijn gevaarlijke geluid om prooien als kleine vissen en krabben te verlammen.

De pistoolgarnaal leeft in de tropische Stille Oceaan en het geluid kan zo intens zijn dat het de maritieme communicatieapparatuur stoort – zoals de sonarsignalen die het leger gebruikt om onderzeeërs op te sporen.

De familie van de pistoolgarnaal telt ruim 600 soorten, en in 2017 ontdekten wetenschappers een nieuwe, luidruchtige soort die toepasselijk is vernoemd naar de rockband Pink Floyd.

Viool

Vogel

De vleugelbotten van de manakin schuren meer dan 100 keer per seconde tegen elkaar.

© Juan Carlos Vindas/Getty Images

Vrouwtjes houden van een goede violist

De stompveermanakin, die leeft in de jungle van Ecuador, produceert met zijn vleugels een vioolachtig geluid.

Het mannetje leunt voorover en strijkt zijn vleugels achter zijn rug tegen elkaar. Voor ons zou dat betekenen dat we vooroverbuigen en onze ellebogen achter onze rug tegen elkaar wrijven.

De vleugels van de manakin strijken meer dan 100 keer per seconde tegen elkaar, sneller dan het oog kan waarnemen. Elke vleugel heeft een veer met een ribbeltje en een veer met groeven. Als die veren elkaar raken, speelt de vogel viool.

Bij het paringsspel voeren de mannetjes spectaculaire voorstellingen op, waarin de viool centraal staat.

De beste violisten krijgen alle vrouwtjes, en zo wordt de muzikaliteit consequent van generatie op generatie doorgegeven.

Maar het vioolspel heeft een keerzijde.

Normaal hebben vogels holle botten, zodat ze minder wegen, maar de botten van de manakin zijn zeer stevig. De stompveermanakin speelt dus liever viool dan dat hij wendbaar is in de lucht.

Drums

Spætte trommer

Under parningssäsongen trummar hackspetten på allt från ihåliga trädstammar till lyktstolpar för att hitta den perfekta klangen.

© Marie Read/Nature Picture Library

Dominante mannetjes drummen hard

Waarom kwinkeleren als je kunt drummen?

In plaats van te zingen brengt de specht zijn muzikale kwaliteiten tot uiting met een drumsolo, meestal op een boomstam.

Afhankelijk van het doel varieert het geroffel in tempo, ritme en duur. Een energieke specht drumt 20 slagen per seconde en maakt 8000-12.000 slagen per dag.

De specht ramt zijn snavel tegen de boom met soms wel 1400 g, wat neerkomt op 13.700 m/s2. Ter vergelijking: mensen krijgen al een hersenschudding bij een schok van 60-100 g.

De specht slaat tot 12.000 keer per dag met zijn kop tegen de boom. Maar dankzij een effectief schokabsorberend systeem wordt de headbanger niet uitgeschakeld door hoofdpijn of ernstig hersenletsel.

De schokdempende schedel van de specht
© Dorling Kindersley/Getty Images & Lotte Fredslund

1. Snavel leidt schokken weg van hersenen

De ondersnavel van de specht is verbonden met de nek en leidt de trillingen weg van de schedel. De schokken van de bovensnavel gaan naar het tongbeen, dat zich door de extreem lange tong rond de schedel uitstrekt en de schokken wegleidt van de hersenen.

De schokdempende schedel van de specht
© Dorling Kindersley/Getty Images & Lotte Fredslund

2. Sponzig bot absorbeert schokken

De voorkant van de schedel bestaat uit een dikke laag flexibel, sponzig botweefsel. Dit absorbeert de schokken die door de bovenste snavel gaan en voorkomt hersenletsel. Het sponzige weefsel is toch stevig dankzij de hoge minerale dichtheid.

De schokdempende schedel van de specht
© Dorling Kindersley/Getty Images & Lotte Fredslund

3. Hersenen zijn vastgegord aan schedel

De schedel zit strak om de hersenen, zodat die niet klotsen en stoten. Het grootste oppervlak van de hersenen is naar buiten gericht, waardoor de schokken over een groter gebied worden verdeeld. En de kleine hersenen hebben een relatief groot oppervlak om ze op te vangen.

In de zomer drumt de vogel vooral om insecten en rupsen te vinden die in de bomen verborgen zitten. Hij baant zich een weg door de schors naar de prooi, die hij met zijn 8 centimeter lange tong zó te pakken heeft.

Tijdens de paartijd willen mannetjes indruk maken op vrouwtjes. Ze pikken tegen dode boomstammen, straatlantaarns en dakgoten om het beste geluid te krijgen.

Een krachtig en luid ritme is aantrekkelijk voor vrouwtjes, want dat betekent dat een sterk mannetje zijn territorium domineert met een opvallend geluid.

De specht beukt op boomstammen als een timmerman, en maakt holtes om eieren in te leggen of noten en zaden in te bewaren.

De snavel slijt door het drummen, maar groeit steeds aan en wordt ongeveer drie keer per jaar volledig vernieuwd.

Maracas

Ratelslang

De staartpunt van de ratelslang bestaat uit holle ringen die tegen elkaar rammelen om hongerige zoogdieren af te schrikken.

© Shutterstock

Ratelende ritmes waarschuwen roofdieren

De trillende staart van de ratelslang klinkt precies als sambaballen, ofwel maracas.

De punt van de staart is opgebouwd uit ringen met een kleine tussenruimte. De schil rond de ringen is gemaakt van het eiwit keratine, een hard materiaal dat ook in onze nagels zit.

Als ratelslangen met hun staart schudden, botsen de ringen tegen elkaar, waardoor het ratelende geluid ontstaat.

Omdat de ringen vanbinnen hol zijn, kaatsen de geluidsgolven terug tegen de wand van de schillen. Zo ontstaat er een echo, net als wanneer je roept in een grot. Dit versterkt het geluid.

De ratelslang bespeelt zijn instrument met behulp van drie krachtige spieren die langs de ruggengraat naar het uiteinde van de staart lopen.

De spieren trekken razendsnel samen, waardoor de staartpunt wel 90 keer per seconde kan trillen.

De trillingen produceren geluidsgolven van 500-24.000 Hz, de frequenties die zoogdieren het best kunnen horen, en waarschuwen hen om niet te dichtbij te komen.

Zanger

Bultrug

Mannelijke bultruggen zingen urenlang. Het water draagt de klanken 160 kilometer ver.

© Shutterstock

Tenor zingt urenlang

Geluidsgolven verplaatsen zich in water sneller en verder dan in lucht, en daarom wordt er in zee vooral gecommuniceerd met geluid.

Bultruggen hebben een geavanceerde taal met een breed scala van geluiden – van een diep gebrom tot hoog gepiep en gegil.

Zowel vrouwtjes als mannetjes produceren geluiden, maar alleen de mannetjes zingen complexe liederen met herhalende patronen.

Deze liederen maken deel uit van het paringsritueel en duren vaak enkele uren. Ze bestaan uit twee tot negen thema’s. In elk thema worden dezelfde geluiden gedurende enkele minuten herhaald, waarna het thema verandert.

Het gezang is echter niet voorbehouden aan de balts, maar dient ook voor algemene communicatie, en ontwikkelt zich gedurende het leven van de walvissen.

Als groepen walvissen geluiden met elkaar uitwisselen, kan het zangrepertoire daarna worden uitgebreid.

Hoe bultruggen hun geluiden precies maken is een mysterie. Net als bij andere zoogdieren brengt de keel de geluiden voort, maar in tegenstelling tot landzoogdieren ademen walvissen daarbij geen lucht uit.

Koor

Gibbons

Gibbons zingen in zeer heldere tonen, en tijdens de paartijd geven mannetjes en vrouwtjes harmonieuze duetten ten gehore. Het lied moet echter vooral het territorium van de gibbons afbakenen.

© Ellen van Yperen

Gibbons gillen om te overleven

De gibbons vormen het koor.

Ze brengen intense klanken voort in zuivere tonen dankzij een zangtechniek die vergelijkbaar is met die van professionele operazangers.

Als sopranen gillen de apen vanuit de boomtoppen in de regenwouden van Zuidoost-Azië om te communiceren met hun soortgenoten. De roep is zo doordringend dat hij tot op een kilometer afstand te horen is.

En het is handig om zo luidruchtig te zijn, want gibbons leven in groepen die over grote gebieden verspreid kunnen zijn.

Vooral ’s morgens zetten gibbons hun stembanden in werking, want met zingen markeren ze hun aanwezigheid in het gebied. Tijdens de paartijd zoeken de partners zelfs een weg naar elkaars hart door duetten te zingen.

Verder bevat het gezang belangrijke informatie. De gibbons bouwen zinnen en voegen de geluiden samen in specifieke volgorden, afhankelijk van het onderwerp waarover ze communiceren.

Zo zingen de apen bepaalde liederen als zij roofdieren zien, waarmee ze soortgenoten in de omgeving waarschuwen.

Luister naar de hit

Druk op de knop en hoor de geluiden van de zeven dieren gemixt tot een muzikaal nummer.