Een bultrug zingt 16 uur achter elkaar hetzelfde lied, maar het verandert als hij dieper zwemt

Ga er maar aanstaan: zestien uur lang aan één stuk door hetzelfde lied zingen, zonder ook maar één keer op adem te komen boven water. Het klinkt ondenkbaar als zoogdier, maar bultruggen doen het gewoon, de mannetjes althans. Hun betoverende zang staat bekend als een van de indrukwekkendste geluidsprestaties in het dierenrijk, maar wat zich ondertussen allemaal afspeelt in hun lichaam, was tot op heden een raadsel.

Zingen is voor mannetjes-bultrugwalvissen een bloedserieuze zaak: hun liederen kunnen uren duren, dragen kilometers ver en spelen een hoofdrol tijdens het winterse paarseizoen. Maar hoe houden deze majestueuze dieren dit in godsnaam vol? Wetenschappers tastten tot voor kort in het duister over de fysieke gesteldheid van de dieren tijdens het zingen, maar Syracuse-onderzoeker Julia Zeh en haar team hebben hier verandering in gebracht.

Haar nieuwe studie laat zien wat voor invloed de zang heeft op het energieverbruik, de zuurstofhuishouding en de kwetsbaarheid voor onderwaterlawaai en scheepvaart van bultruggen. Voor het eerst wordt een link gelegd tussen de opbouw van een walvisliedje en een volledige duikcyclus. Zeh ontdekte een tot nu toe onbekend verband tussen de structuur van het lied van een bultrug en zijn bewegingen door het water. Specifieke liedthema’s blijken precies samen te vallen met bepaalde duikfases.

Leestip: Bultruggen zwemmen een recordafstand van minimaal 14.000 kilometer tussen Australië en Brazilië

Walvisplaylist

Tussen 2018 en 2024 brachten Zeh en haar collega’s kleine geluids- en bewegingssensoren aan op zingende bultruggen voor de kust van Maui, het op één na grootste eiland van de Amerikaanse staat Hawaï. De tags met kleine zuignapjes zijn vanaf een boot met lange stokken op de zeedieren bevestigd, later zijn ook drones gebruikt. De sensoren registreerden geluid en beweging tot ze vanzelf loslieten. Vervolgens konden onderzoekers de data van in totaal zestien walvissen uitlezen, genoeg om als representatieve meting van de Hawaiiaanse broedpopulatie door te gaan.

Het team stond er versteld van dat sommige walvissen tot wel zestien uur onafgebroken hetzelfde lied herhaalden. De terugkerende liedonderdelen, ook wel thema’s genoemd, vielen consequent samen met specifieke fasen van een duik. Uit eerder onderzoek bleek al dat bepaalde thema’s vaak klonken vlak voor een walvis naar de oppervlakte zwom, maar niemand had eerder een volledige liedstructuur aan een complete duikcyclus gekoppeld.

Wat het gezang verklapt

Thema’s die walvissen zongen op het diepste, meest constante punt van hun duik hadden meer variatie in zich dan thema’s elders in het lied. Dat doet vermoeden dat juist die stukken sterker zijn ontwikkeld door seksuele selectie en dus als signaal van de kwaliteit van een mannetje kunnen dienen. Andere delen van de duik lijken meer bepaald te worden door fysiologie en omgeving, denk bijvoorbeeld aan de uitdaging om zuurstof en drijfvermogen in goede banen te leiden tijdens het zingen.

“Dit geeft ons houvast over welke delen van het lied we moeten onderzoeken als we geïnteresseerd zijn in variatie die waarschijnlijk door seksuele selectie wordt aangedreven”, zegt Zeh. Het lijkt er sterk op dat variatie rond het diepste punt precies is waar de bultrug vocaal het hardste werk verzet om op te vallen.

Praktisch nut

Akoestische monitoring wordt al veel gebruikt om walvispopulaties te volgen. Het begrijpen van de link tussen gezang en beweging draagt eraan bij om de diepte en positie van een walvis direct uit een geluidsopname af te leiden. Dit helpt om een duidelijke basislijn vast te stellen voor normaal bultruggedrag, iets dat onmisbaar is om verstoring door scheepvaart of onderwaterlawaai te herkennen.

Het is nog onduidelijk of dezelfde patronen ook buiten Hawaii gelden. We weten uit eerder onderzoek dat er verschillen in evolutie van gezang tussen beide halfronden voorkomen. Het zou dus goed kunnen dat andere bultrugwalvispopulaties er een alternatieve liedstructuur op nahouden.

Hoe maken bultruggen geluid?
In plaats van stembanden gebruiken bultruggen (net als andere baleinwalvissen) een speciale anatomische structuur in hun strottenhoofd om onder water te zingen en te communiceren. Ze bezitten een U-vormige kraakbeenring met een dikke kussenvormige vetstructuur. Ze vangen lucht op in interne luchtzakken en pompen dit rond, waardoor trillingen ontstaan zonder dat ze hoeven uit te ademen.