De denkwereld van de oorkwal

donderdag 8 juli 2010

Door Tim van Oijen

In een kwal gaat heel wat om. In elk geval veel meer dan je in eerste instantie zou denken als je er eentje sloom in het water ziet zwemmen. De gedachten van de oorkwal, een algemene soort in de Waddenzee, zijn door wetenschappers bestudeerd. Het kwallenbrein gebruikt informatie van zintuigen voor ondermeer licht, geluid en aanraking. Hiermee stuurt hij het weke lijf zo aan dat prooidiertjes worden gevangen, bedreigende situaties worden gemeden en de kwal met soortgenoten kan groeperen. Geen eenvoudige reflexen dus, maar gericht gedrag!

De oorkwal (Aurelia sp.) is een van de meest algemene en wijdst verspreide kwallensoorten ter wereld. Het dier dankt zijn naam aan vier opvallende oorachtige ringen onder zijn mantel (afb. 1). Dit zijn de geslachtsorganen. De oorkwal eet voornamelijk kleine kreeftachtigen en visjes, die hij vangt door ze met de netelcellen in zijn korte vangarmen en op zijn mantel te verdoven. Bij het vangen van zijn prooi komt al gauw heel wat denkwerk kijken. Dit wordt verricht in het centrale zenuwstelsel, dat er totaal anders uitziet dan dat van andere dieren. Het bestaat uit een netwerk van zenuwbundels dat langs de binnenrand van de mantel ligt. Vanuit verschillende zintuigen worden impulsen naar dit stelsel gestuurd.

Hieronder worden eerst de zintuigen behandeld. Vervolgens worden een paar voorbeelden gegeven van de manier waarop de zintuiglijke signalen worden gebruikt.

Kwallenzintuigen

De oorkwal heeft veel manieren om informatie uit zijn omgeving te halen, wellicht zelfs meer dan een mens. Aan de rand van de mantel zitten acht zogeheten rhopalia. Dit zijn samengestelde zintuigen die bestaan uit ocelli, die lichtprikkels kunnen ontvangen, en statocysten, die voor de evenwichtsbepaling dienen. De statocysten reageren op de zwaartekracht en spelen ook een rol bij het inschatten van de diepte waarop de kwal zit. De trilhaartjes die zich in de statocysten bevinden zijn bovendien gevoelig voor geluidsgolven. Het waarnemen van geluidstrillingen zou kunnen helpen bij het inschatten van de afstand tot bijvoorbeeld een rotswand of andere kwallen. Verder zitten er overal op het lichaam van de kwal chemo- en mechanoreceptoren. Met het eerste type kan het dier de aanwezigheid van bepaalde stoffen in het water kan waarnemen; het tweede type is gevoelig voor aanraking.

Kwallengedrag

Alle omgevingsinformatie die de oorkwal via zijn zintuigen binnen krijgt, wordt in het “kwallenbrein” verwerkt en vervolgens wordt het gedrag erop aangepast. Zo verandert bijvoorbeeld de zwemsnelheid op het moment dat de kwal een eerste prooi te pakken heeft. Dit is onderzocht in kleine aquaria waarin haringlarven aan de kwallen werden gevoerd. Op het moment dat een kwal een larve gevangen had, begon hij harder te zwemmen. Dit vergrootte de kans om nog meer larven te bemachtigen. Pas nadat de kwal er zo’n vijf in zijn greep had, ging hij weer trager zwemmen.

Vooralsnog is er overigens geen bewijs dat oorkwallen gericht naar prooien toe kunnen zwemmen. Er is een proef gedaan in een bak waar van de ene zijde schoon zeewater in stroomde en van de andere kant water dat in contact was geweest met de kleine kreeftachtige Artemia. Het water werd in het midden afgevoerd waarbij menging werd voorkomen. Kwallen die 24 uur lang gevast hadden, bleken niet naar het water toe te gaan waar de kreeftachtigen in hadden gezeten. Ze reageerden dus niet op de opgeloste stoffen in het water die aantoonden dat het voedselrijk was.

Als oorkwallen prooi zijn, gaan ze wel harder zwemmen, bijvoorbeeld als ze in aanraking komen met een tentakel van een roofkwal. De aanraking van een soortgenoot ervaren ze niet als bedreigend en dus volgt er dan geen ontsnappingsreactie maar kunnen er juist groepen worden gevormd. Hoewel het centrale zenuwstelsel van kwallen veel simpeler in elkaar steekt dan het complexe brein van de mens, blijkt er dus toch heel wat in rond te spoken.

Bronnen

Albert, D.J. (2010). What\'s on the mind of a jellyfish? A review of behavioural observations on Aurelia sp. Jellyfish. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. doi:10.1016/j.neubiorev.2010.06.001.

Artikel WadWeten

Het wekelijkse artikel WadWeten verschijnt in de digitale nieuwsbrief en op de websites van de Waddenvereniging en Waddenacademie. In deze serie artikelen wordt het waddengebied beschreven vanuit verschillende onderzoeksdisciplines, zoals de biologie, de geologie en de cultuurhistorie. Een wetenschappelijke benadering in heldere taal. De berichten worden beurtelings geschreven door wetenschappers van Ecomare, de Waddenacademie en de Waddenvereniging.

In 2010 werden een aantal WadWeten artikelen gebundeld in het boekje Waddenwijsheid (ISBN 9789087410230). Begin 2015 kwam er een vervolg: Meer Waddenwijsheid. Het rijk geïllustreerde boek geeft antwoorden op vragen als: welke beestjes krioelen er in het zand, welke wadvogels werden gegeten in de terpentijd, hoe oud wordt een zwaardschede, welke stormen zijn gevaarlijk voor de Wadden. Dit prachtige boek boordevol Waddenkennis is verkrijgbaar bij de boekhandel voor € 12,90 (ISBN 9789087410322).

Ecomare Waddenacademie Waddenvereniging