Wie klikt daar? Nieuwe truc onthult wie er "praat" in een groep stoeiende potvissen
Twee potvissen bij het wateroppervlak, dicht tegen elkaar aan, en allebei maken ze tegelijk klikgeluiden. Voor je oren klinkt het als een chaotische mix. Maar welk dier maakt precies welk geluid? Dat was tot nu toe bijna onmogelijk te achterhalen. Een groep onderzoekers vond hier een slimme oplossing voor.
Potvissen communiceren met korte klikjes, ook wel "codas" genoemd. Ze gebruiken die klikken niet alleen om via echolocatie hun omgeving te "zien", maar ook om met elkaar te communiceren. Jonge mannetjes doen dat soms in een soort speels robbertje vechten, wetenschappers noemen dit "vocal sparring": vocaal stoeien. Ze zwemmen dicht op elkaar en produceren dan allebei tegelijk klikgeluiden.
Het probleem: onder water werkt geluid heel anders dan in de lucht. Klikken kaatsen tegen het wateroppervlak en de bodem, dieren verbergen elkaars geluid door simpelweg in de weg te zwemmen (dat heet "body shadowing"), en de tijd tussen twee klikken van eenzelfde dier is bij jonge, even grote potvissen vrijwel identiek. Daardoor was het tot nu toe erg lastig om overlappende klikken toe te wijzen aan het juiste individu.
Drie microfoons én een camera
De onderzoekers gebruikten een array van drie hydrofoons, dat zijn onderwatermicrofoons, gecombineerd met synchrone videobeelden. Door het tijdsverschil te meten waarmee eenzelfde klik bij elke hydrofoon aankomt, kun je berekenen uit welke richting het geluid kwam. Dat tijdsverschil wordt "time difference of arrival" genoemd. Vervolgens projecteerden ze die richting op de videobeelden, om optisch te controleren welk dier daadwerkelijk klikte.
Ze combineerden dit met een analyse van het ritme van de klikken zelf: hoe snel volgen ze elkaar op, en wat is hun klankkleur (gemeten met een wiskundige techniek genaamd de Constant-Q Transform). Zo konden ze klikreeksen van verschillende dieren uit elkaar trekken, ook als ze door elkaar heen liepen.
882 klikken, 11 reeksen, precies toegewezen
Het team testte de methode op 2.655 handmatig gecontroleerde klikken. Puur op basis van geluid alleen maakte het systeem meestal weinig fouten, maar bij extreme overlap in tijd liep het foutpercentage op tot 25,79 procent. Door de camerabeelden erbij te gebruiken, werd dit probleem grotendeels opgelost: voor het dier dat het dichtst bij de camera zwom, klopte de horizontale richting in 100 procent van de gevallen.
Verticaal bleef het lastiger, omdat de drie hydrofoons min of meer op één plat vlak lagen, wat een soort blinde hoek geeft in de hoogte. Toch lukte het de onderzoekers om 11 losse, in elkaar verweven klikreeksen, in totaal 882 klikken, correct toe te wijzen aan specifieke dieren, ook al zwommen die dieren dicht op elkaar.
Wat betekent dit (nog) niet: dit is één technische studie die een nieuwe meetmethode test, geen grootschalig onderzoek naar het gedrag van potvissen zelf. De resultaten laten zien dat de methode werkt bij dit specifieke groepje jonge mannetjes, maar zeggen nog niets over hoe potvissen in het algemeen met elkaar "praten" tijdens dit stoeigedrag. Daarvoor is vervolgonderzoek nodig waarbij deze techniek op meer dieren en situaties wordt toegepast.
Toch is dit een belangrijke stap. Om het gedrag van potvissen echt te begrijpen, moet je weten wie welk geluid maakt: pas dan kun je koppelen wat een dier zegt aan wat het lichamelijk doet. Deze nieuwe combinatie van geluid en beeld geeft onderzoekers eindelijk het gereedschap om dat soort vragen preciezer te beantwoorden.