Eekhoorn denkt snel na bij elke sprong

In hoog tempo springen ze van tak naar tak. Meters boven de grond, zonder te vallen. Hoe dóén eekhoorns dat toch? Amerikaanse biologen bestudeerden het spronggedrag van zwarte eekhoorns aan de hand van een drietal experimenten en slowmotionbeelden. In Science schrijven ze dat zowel de afstand als de buigbaarheid van takken meespeelt in de afwegingen die de eekhoorns in een fractie van een seconde maken.

De zwarte eekhoorn (Sciurus niger) leeft in het oosten van Noord-Amerika en is met een lichaamslengte tussen de 25 en 40 centimeter groter en zwaarder dan de Euraziatische rode eekhoorn. Maar hij beweegt zich net zo goed springend van boom naar boom, al dan niet op de vlucht voor boommarters of haviken.

Om die acrobatiek biomechanisch te analyseren, bouwden Nathaniel Hunt en zijn collega’s een opstelling waarbij de eekhoorns vanaf een klein platform naar een houten balkje moesten springen. Aan het platform zat een neptak: een horizontale lat waarover de eekhoorns een aanloopje konden nemen om naar de balk te springen. De buigzaamheid van de neptakken varieerde.

De eekhoorns bedachten tijdens het experiment ook een nieuw trucje

Zodoende ontdekten ze dat eekhoorns sneller springen naarmate de tak meer veert: bij de buigzaamste neptakken sprongen ze terwijl de afstand tot het balkje nog meer dan drie lichaamslengtes groot was. Bij de minst buigzame neptak sprongen ze pas bij een afstand van minder dan één lichaamslengte.

Daarna daagden ze de eekhoorns verder uit door de afstand tot de balk en de buigzaamheid van de neptak te vergroten. Elke eekhoorn maakte vervolgens vijf keer dezelfde sprong. Op die manier wilden ze onderzoeken of de dieren hun sprongen verbeterden. En inderdaad: het aantal ‘landingsfouten’ – te ver doorzwaaien aan de boven- of onderkant van de balk – nam af. Écht fout ging het nooit: geen enkele eekhoorn viel op de grond, zelfs niet bij de eerste sprong.

Snelheid corrigeren

Bij een derde experiment pasten de onderzoekers de hoogte van het balkje ten opzichte van het startplatform aan, en varieerden ze ook de afstand. Nu bedachten de eekhoorns een nieuw trucje: ze gebruikten ook de verticale achterwand van de proefopstelling, door hun poten zodanig te draaien dat ze zich tegen die wand konden afzetten halverwege de sprong. Hoe groter de afstand (tot vijf lichaamslengtes), des te vaker de eekhoorns de achterwand gebruikten. De biologen vermoeden dat de dieren de extra afzet gebruiken om hun snelheid te corrigeren, waardoor ze niet zomaar het balkje voorbijschieten.

In een aanvullend bericht in Science plaatsen de neurowetenschappers Karen Adolph en Jesse Young het onderzoek van Hunt en zijn collega’s in een breder perspectief. Een eekhoorn die leert springen verschilt niet veel van een baby die leert kruipen en lopen, schrijven ze – in beide gevallen vindt er voortdurend interactie met de omgeving plaats, om de juiste bewegingen te kunnen inschatten. Alleen heeft een val uit een boom vaak een grotere impact dan een val op het zachte tapijt in de huiskamer.

Het leren van bewegingen is een levenslang proces, concluderen ze. Voor de eekhoorns die nieuwe bomen blijven ontdekken, maar bijvoorbeeld ook voor vrouwtjesvleermuizen die hun vliegbewegingen leren aanpassen tijdens een zwangerschap.

Source