Af en toe ontdekt men bij dieren wel eens merkwaardige zintuigen, waarvan het doel niet helemaal duidelijk is. Halverwege de vorige eeuw waren de zenuwfysiologen Burkhardt en Schneider, verbonden aan het Zoölogisch Instituut van de universiteit Würzberg, bezig met een onderzoek van een doodgewoon dier, de bromvlieg.
Nu was al bekend dat bij veel insecten in de beide gewrichten, waarmee de voelsprieten aan de kop vastzitten, een klein aantal zintuigcellen is te vinden. Men wist echter niet wat de functie van deze cellen zou kunnen zijn. De zintuigcellen, waarmee het dier ruikt en tast, zitten bij duizenden in zijn sprieten. Vandaar dat men zich afvroeg wat die onnozele drie of vijf zenuwcellen in het binnenste van de sprietgewrichtjes mochten betekenen.
Om te trachten dit na te gaan, namen Burkhardt en Schneider de volgende proef: Met behulp van een speciaal ‘tuigje’ gespten ze een bromvlieg vast op een onderlaag en brachten hem daarna in een klein formaat windtunnel. Van tevoren hadden ze met microscopisch fijne naaldjes de zintuigcellen in de sprietgewrichten aangetapt om de signalen, die zij eventueel naar de hersenen zouden zenden, te kunnen afluisteren. Deze elektrische meeluisterapparatuur leek in beginsel heel veel op die, waarmee men het vleermuis alarm in de ‘oren’ van de nachtvlinders ontdekte.
Bij windkracht 0 heerste er in de zenuwen van de sprietgewrichten volmaakte stilte. Zodra echter een lichte bries van voor naar achter over het insect streek, begonnen de zenuwcellen met het zenden van regelmatige ‘morsepunten’ in kalm tempo. En met het toenemen van de windsnelheid werd dit tempo opgevoerd.
Het was nu duidelijk, dat een bromvlieg in zijn voelsprietgewrichten een uitstekend functionerende windsnelheidsmeter heeft. De beide sprieten worden door de, tijdens het vliegen ontstane, tegendruk naar achteren gebogen, tegen de spanning van de spieren in. Dit scheef weggedrukt worden registreren de zintuigcellen in de gewrichten door hun waarneming naar de hersenen te zenden.
Bij een volgend experiment werd een en ander heel mooi bevestigd door van de andere kant af te beginnen. Bij volkomen windstilte drukten beide onderzoekers de sprieten van de vlieg met een pincet voorzichtig naar achteren. Ogenblikkelijk begonnen de zenuwcellen toen dezelfde signalen als bij (al dan niet door het dier zelf veroorzaakte) tegenwind naar de hersenen te zenden. Maar er gebeurde nog meer; ook andere reacties, passend bij echt vliegen, verliepen zoals het hoorde. De vlieg trok bijvoorbeeld zijn landingsgestel in door zijn pootjes in de gebruikelijke houding langs zijn lichaam te leggen. En al naar men zijn sprieten verder of minder ver naar achteren drukte, veranderde hij de stand van zijn vleugels en hun slag, twee maatregelen die hij normaal gesproken neemt om zijn snelheid te wijzigen.
Hiermee was de veronderstelling, dat het insect zijn windsnelheidsmeter ook als vliegsnelheidsmeter gebruikt, bewezen. In zekere zin vanzelfsprekend, maar toch gaat een dergelijke redenering in lang niet alle gevallen op. Er zijn heel wat insecten die een totaal ander gebruik maken van hetzelfde soort apparatuur.
Om te zien hoe de snelheidsmeter in de praktijk werkte, zette men de sprieten van de vlieg in een achterwaartse stand vast en liet men het dier in het laboratorium over een uitgezette baan naar een licht venster vliegen. Hierbij konden de Würzburger onderzoekers vaststellen, dat het dier langzamer vloog naarmate zijn sprieten verder naar achteren waren gebogen. De signalen van de zintuigcellen gaven dus een vervalste vliegsnelheid aan de hersenen op; of met andere woorden, het dier meende dat het sneller vloog dan het in werkelijkheid deed en vertraagde dienovereenkomstig zijn snelheid.
Het toeval zorgde voor een nog verdere ontdekking. Tijdens een proef, waarbij de zintuigcellen voor ‘meeluisteren’ waren aangetapt, kwam plotseling een collega van de onderzoekers luid pratend het laboratorium binnen. Er heerste nog windstilte en de vlieg had zijn sprieten in de ruststand. Maar niettemin zonden de zintuigcellen in de gewrichten plotseling signalen naar de hersenen. Zij reageerden dus op geluidsgolven, zou dit betekenen dat het dier bewust kan horen? En zouden zijn gedragingen een reactie op geluiden laten zien? Nee, het dier ging er zelfs niet vandoor toen men extra hard begon te schreeuwen. Door zijn eigen gebrom werd hij evenmin beïnvloed als door het iets afwijkende geluid van een vlieg van het andere geslacht toen men hem deze geluiden met een recorder voorspeelde. Ook de echo’s van het eigen geluid (die mogelijk dienstig zouden kunnen zijn bij het vliegen in het donker) interesseerden de bromvlieg niet in het minst.
Vandaar dat het nog steeds een raadsel is waaróm zo’n vlieg eigenlijk in staan is geluiden te registreren. Vermoedelijk is zijn snelheidsmeter alleen maar dermate gevoelig dat hij al reageert op geringe luchtbewegingen zoals die door geluidstrillingen worden veroorzaakt. De vliegenhersenen zijn er blijkbaar niet op ingericht de onregelmatige signalen, die ze bij het optreden van geluiden ontvangen, te verwerken tot in het gedrag van het dier naar voren komende reacties.
Marian Servaas