Negen vragen over het reukvermogen van vissen

Hoe werkt het reukvermogen van vissen en hoe goed is het ontwikkeld? In negen vragen alles over de eigenschappen van een beetje mysterieus vissenorgaan. Plus antwoord op de vraag of haaien echt zo goed kunnen ruiken.

Voor Beet/Rovers 8 (augustus 2015) schreef ik dit verhaal over het reukvermogen van vissen. Met een kop van een zalm wilde ik ook even zelf bekijken wat er onderhuids allemaal zit.

 

Hebben vissen een neus?

Zeker, het is alleen een ander soort neus dan mensen hebben, omdat vissen onder water moeten ruiken en wij in de lucht. Vissen hebben zelfs twee ‘neuzen’ met elk twee neusgaten aan weerzijden van de kop, vlak voor de ogen. Bij veel vissoorten zijn die gaatjes klein – je moet goed kijken – maar bij bijvoorbeeld snoek en vooral de steur zijn ze fors en duidelijk zichtbaar.

Hoe ruiken ze daarmee?

Neusgaten op zich kunnen niks, het draait om wat achter de neusgaten zit. En dat is een onderdeel van de vissenanatomie, dat weinig mensen van dichtbij kennen. Wie het zelf wil zien, koopt een forse vissenkop, van bijvoorbeeld een kabeljauw of zalm. Hoe groter hoe beter, want alles aan een vis is beter te zien naarmate ie groter is.

Snijd met een scherp mesje voorzichtig de huid rond de neusgaten weg. Je kijkt dan in een kleine holte van een ongeveer centimeter diep met onderin een aantal flapjes half doorzichtig, zacht weefsel. Dat is het geurrozet waarin de uiteinden van de geurzenuwen uitkomen. Doordat het rozet is opgebouwd uit lamellen ontstaat er een groot oppervlak. Op die manier passen in een kleine ruimte toch zo’n vijf a tien miljoen geurzenuwcellen.

Water stroomt via de neusgaten over de lamellen en zodra een geurstof bindt aan de zenuwcellen gaat er een elektrisch signaaltje via de geurzenuwen naar het vissenbrein.

 

Kunnen vissen net zoals mensen en honden snuffelen om iets beter te ruiken?

Er is een groot verschil tussen de neus van landdieren en die van vissen. Bij honden en mensen zitten de geurzenuwen in de ademhalingswegen. Lucht die we inademen stroom via de neusholte, langs de geurzenuwen naar de longen. Als we iets harder door onze neus inademen, kunnen we iets beter ruiken.

Je zou verwachten dat vissen hetzelfde doen met het water dat ze via de bek over hun kieuwen laten stromen. Maar dat is dus niet zo: de geurorganen van vissen zitten in aparte kamertjes, losgekoppeld van waterstroom die de door de bek gaat. Het water stroomt gewoon door de neusgaten doordat de vis zich voortbeweegt.

Toch zorgt het bewegen van de kop tijden de ademhaling wel dat het water in het kamertje waarin de geurrozet zit in beweging komt. Sommige vissen, zoals de schol, kunnen daarmee iets doen dat lijkt op ‘snuffelen’. Als de geur van voedsel in het water zit, gaat schol z’n bek snel in- en uitstulpen. Daardoor wordt het water in de geurorganen ververst. Het is een mechanisme dat helpt bij het lokaliseren van voedsel.

Wat kunnen vissen allemaal ruiken?

Uit dat onderzoek komt duidelijk naar voren dat vissen in ieder geval drie groepen stoffen heel goed kunnen waarnemen: aminozuren, galzouten en sekshormonen. Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten. Het kunnen ruiken van aminozuren is dus heel nuttig voor het vinden van allerlei soorten voedsel, zowel dood als levend.

Vissen scheiden galzouten uit in hun darmen voor de vertering van vetten, en zo komen deze stoffen in het water terecht. De rol van galzouten is niet helemaal duidelijk, maar ze spelen waarschijnlijk een rol bij het vinden van soortgenoten. Zo gebruiken zeeprikken galzouten om rivieren te lokaliseren waar soortgenoten leven, en ook palingen blijken zeer gevoelig voor de galzouten van soortgenoten.

Sekshormonen of feromonen zijn uiteraard in de paaitijd belangrijk voor het lokaliseren en stimuleren van het andere geslacht. Een feromoon dat paairijpe vrouwtjesgoudvissen uitscheiden stimuleert via de neus bij mannetjesexemplaren de aanmaak van sperma en het paaigedrag.

Tot slot hebben veel vissen een goede neus voor alarmsignalen die vrijkomen als een soortgenoot tussen de kaken van een rover eindigt. Witvis kan zelfs ruiken of in een water rovers rondzwemmen die witvis eten, door de geurstoffen die de rover uitpoept.

De gevoeligste vissenneuzen kunnen 8 nanogram aminozuur per liter ruiken; vergelijkbaar met een theelepel suiker in een Olympisch zwembad.

 

Hoe weten we wat vissen kunnen ruiken?

Je kunt het ze niet vragen. Dus gebruiken onderzoekers andere methoden. De belangrijkste is gedragsonderzoek. Daarbij wordt gekeken naar verandering in het zwemgedrag nadat vissen een geurstof in het water tegenkomen. Dat levert vaak opvallend snelle reacties.

Steuren die rustig rondzwemmen en een geurstof ruiken uit voedsel zakken direct naar de bodem om te foerageren. Steurmannen die eieren ruiken van soortgenoten gaan opeens een stuk sneller rondzwemmen. Bij meer vissoorten zorgen geurstoffen voor zulke acute gedragsveranderingen. Sterker: als onderzoekers de geurzenuw van een kabeljauw prikkelen met een elektrisch stroompje, gaat de vis direct voergedrag vertonen. Reuk en gedrag zijn bij vissen sterk aan elkaar gekoppeld.

Net als mensen hebben vissen een ondergrens in wat ze kunnen ruiken. Om precies te weten hoe goed het reukvermogen van vissen is, doet de wetenschap metingen aan geurzenuwen. Als de geurrozet een stof waarneemt gaan er kleine stroompje richting het brein en met gevoelige apparatuur kun je dat meten. Door telkens wat meer van een aminozuur of hormoon in het water te doen, kun je zo erachter komen wat en hoeveel vissen kunnen opmerken.

Met dat soort metingen is duidelijk geworden dat vissen sommige aminozuren beter kunnen ruiken dan andere. Vooral de aminozuren alanine, serine en fenylalanine kunnen vissen extra goed waarnemen.

 

Hoe gevoelig is een vissenneus?

De gevoeligste vissenneuzen kunnen 8 nanogram aminozuur per liter ruiken. Een nanogram is een miljardste gram. Dat zegt misschien weinig, maar het is vergelijkbaar met het oplossen van theelepel suiker in een Olympisch zwembad. Dat is weinig.

Toch komt het in de buurt van de beste prestaties van ons eigen geurvermogen. Er zijn stoffen waar onze neus extra gevoelig voor is. Zoals de geurstof tetrahydrothiofeen, de chemische lucht in aardgas dat mensen in een vroeg stadium waarschuwt voor een gaslek. Mensen kunnen die geur opmerken in concentraties van nanogrammen per liter lucht.

De gevoeligheid van de geurzenuwen is door het dierenrijk redelijk gelijk blijkt ook uit ander onderzoek: vissen kunnen gemiddeld net zo scherp kleine hoeveelheden stoffen waarnemen als landdieren. Er zijn natuurlijk wel enorme verschillen in reukprestaties of het vermogen om geursporen te volgen.

Een goede neus hangt namelijk ook sterk van hoeveel geurzenuwen een dier heeft en goed de hersenen geursignalen kunnen verwerken. Wij mensen gebruiken vooral onze ogen en kunnen veel minder goed geurinformatie gebruiken dan een politiespeurhond of een paling die in ergens in de diepte van de Sargassozee het geurspoor van een partner moet vinden.

 

Hoe zit dat met haaien, die ruiken toch extreem goed?

Van haaien en roggen wordt vaak beweerd dat ze een zeer scherpe neus hebben. Bekend zijn de verhalen over de neefjes van Jaws, die een druppel bloed op kilometers afstand zouden kunnen ruiken. Toch blijkt uit gedetailleerd onderzoek van een paar jaar terug dat de geurrozet van haai en rog gemiddeld net zo gevoelig is voor aminozuren als die van andere vissensoorten.

Dat verschillende soorten vissen ongeveer dezelfde gevoeligheid hebben voor geurstoffen is ook wel logisch als je bedenkt dat er in alle wateren van nature geurstoffen voorkomen, zoals aminozuren uit de afbraak van eiwitten. Dat is natuurlijke achtergrondgeur, en voor aminozuren komen de concentraties in de buurt van wat de gevoeligste vissenneuzen kunnen waarnemen. Een vis met een extreem goede neus, zou dus constant ‘iets’ ruiken.

Net als bij mensen, die op een varkensboerderij komen. Je ruikt bij aankomst duidelijk de mestgeur. Maar na een dag is je neus daar zo aan gewend, dat je het vergeet. Alleen de dingen die extra hard stinken, zoals een mesthoop, merk je nog op.

Zo is het ook bij vissen. Een geur die overal is, is nutteloos, en die merkt een vis op een gegeven moment niet meer op. Een water met overal een beetje geurstoffen levert dus gewenning. Alleen verschillen tussen veel en weinig geur of geuren die afwijken van de rest van de omgeving worden waargenomen.

 

Hoe goed kunnen vissen geuren lokaliseren?

Dat blijkt vooral samen te hangen met de aanwezigheid van waterstroming. Een onderzoek met gezenderde kabeljauwen laat zien dat ze de geur van een prooi kunnen lokaliseren op bijna zevenhonderd meter afstand, zodra ze door de geurpluim zwemmen. Het is wat dat betreft net als bij rooddieren en aaseters die op het land hun neus gebruiken om via de wind een geurspoor op te pikken.

Het geldt voor alle vissen: waterstroming creëert een geurpluim en dat geeft de houvast van een spoor in de zoektocht naar voedsel of partners. Of het nu een snoek is die de geur van doodaas oppikt, of een mannetjeskarper die de opwindende geur van paairijpe soortgenoten ruikt.

 

Wat vertelt het geurvermogen over het lokken van vis?

Het is altijd de vraag waar een vis precies op afkomt, en of er magische stoffen zijn, die een groot verschil maken. Onze neus is daarbij niet betrouwbaar: voer dat wij heel lekker vinden ruiken, maakt op een vis waarschijnlijk geen indruk. Dat geldt ook in omgekeerde richting: voer met extra aminozuren is voor ons geurloos.

Heel veel voer en aas laat van zichzelf al een complexe mix aan geurstoffen – vooral aminozuren – vrij in het water. Het meeste voer heeft kortom al enige aantrekkingskracht, al hangt de aantrekkelijkheid ook af van de aanwezigheid van natuurlijke geurstoffen in het water, stroming en uiteraard van de vraag of een water al wordt bevist met ander lokvoer.

Onderzoek aan het geurvermogen van vissen maakt wel duidelijk wat een vissenneus kan prikkelen. Je snapt daardoor beter dat sommige witvissers van oudsher zweren bij de toevoeging van verse duivenpoep aan het lokvoer. Niet onlogisch, want in poep zitten galzouten die veel vissen aantrekkelijk vinden. Verder staan er nog niet zoveel regels in steen gebeiteld en blijft er heel veel ruimte om te experimenteren en zelf ervaring op te doen.

 

Literatuur:

Hara, T.J. (1994) Olfaction and gustation in fish: an overview. Acta Physiol Scand: 152 (2): 207-17.

Meredith, M.L. & Kajiura, S.M. (2010) Olfactory morphology and physiology of elasmobranchs. The Journal of Experimental Biology 213: 3449-3456.

Dit artikel verscheen in Beet/Rovers 8, augustus 2015