Forskere afslører: Sådan gemmer marsvinet sig for fjender
Et dansk-canadisk forskningssamarbejde har vist, at marsvin tilpasser frekvensen for deres ekkolokaliseringslyde til deres fjenders hørelse. På den måde røber de ikke deres position for eksempelvis spækhuggere.

Her ses Jakob Tougaard i felten. (Foto: Line Kyhn)

Her ses Jakob Tougaard i felten. (Foto: Line Kyhn)

 

Vi mennesker har mange taktikker til at undgå vores dødsfjender eller bare irriterende bekendtskaber. Det har marsvinet ved navn Phocoena phocoena også, viser det sig.

De har nemlig hævet frekvensen af de kliklyde, de udsender, når de ligesom flagermus med såkaldt biosonar eller ekkolokalisering orienterer sig og finder bytte under vandet. Siden marsvinenes lyde blev beskrevet i 1970'erne, har teorien gået, at disse frekvenstilpasninger er en måde at skjule sig for fjender på.

»Marsvinet og dets slægtninge har udviklet deres smalbånds-biosonar som en slags 'stealth-teknologi', der ikke kan høres af spækhuggere, som spiser sæler og mindre hvaler,« siger Jakob Tougaard, seniorforsker ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet. (For mere om stealth-teknologi, se faktaboks)

Han har sammen med kolleger fra Danmark og Canada været med til at undersøge, om teorien så også holder. Og det kan de nu med stor sikkerhed sige, at det gør den.

Hør marsvinenes kliklyde i dette lydklip fra Aarhus Universitet.

To bestandes frekvens sammenlignet

For at undersøge sagen nærmere måtte forskerne have to adskilte grupper marsvin, som de kunne aflytte med undervandsmikrofoner, såkaldte hydrofoner. De undersøgte en gruppe, der lever i spækhuggerfyldt farvand og en gruppe, der lever i nogenlunde ro og fred for spækhuggere.

Fakta

Stealth-teknologi dækker et bredt spektrum af teknikker, der bruges til at gøre fly, skibe og missiler mindre synlige på radar, infrarød teknologi, eller andre teknologier der er beregnet på at se dem.

Den første bestand fandt de ud for kysten ved British Columbia i Canada, den anden i danske farvande hvor der ikke har været nævneværdige spækhuggerbesøg i 100 år.

»Hvis teorien er rigtig, så må det jo også gå den anden vej: Hvis man nu fjerner det her selektionstryk fra spækhuggerne, så kan marsvinene bruge en lidt lavere frekvens,« forklarer Jakob Tougaard.

Og forskerne fandt det, de havde forudset: Marsvinene i Canada brugte en lidt højere frekvens end deres danske artsfæller.

Marsvin kæmper om frekvenserne

Forskerne fandt frem til, at forskellige marsvinearter holder deres sonar (se faktaboks) adskilt ved at skrue på frekvensen.

Ud for Canada lever der nemlig også en anden marsvinebestand af arten Dalls marsvin (Phocoenoides dalli). Det viste sig, at deres biosonar havde en anelse lavere frekvens end de canadiske marsvin. Dalls marsvins frekvens var den samme som de danske marsvin.

»Når man har to arter, som bruger det samme signal i samme område, så er det smart at forskyde sig en lille smule,« siger Jakob Tougaard og forklarer, at hans kollega Line Kyhn tidligere har opdaget det selvsamme omkring to delfinarter ved Falklandsøerne: Commersons delfin (Cephalorhynchus commersonii) og Peales delfin (Lagenorhynchus australis).

Hele projektet er en del af Line Kyhns ph.d.-afhandling 'Passive acoustic monitoring of tothed whales, with implications for mitigation, monitoring and biology'.

Højere frekvens gør marsvin 'nærsynet'

Fakta

Sonar (Sound Navigation and Ranging) er en teknik, som bruger lyd under vand til at navigere med eller detektere fiskestimer, undervandsbåde, skibsvrag mm. Der er to typer sonarer, aktive og passive.

Marsvinenes kliklyde ligger i frekvensområdet over 100 kHz, hvilket betyder, at hverken spækhuggere eller mennesker kan høre dem. På den måde adskiller marsvinene sig fra den bedst kendte tandhvalsart øresvinet Tursiops truncatus, der 'taler' helt ned i det menneskeligt hørbare frekvensområde 20 kHz.

Men marsvinets Stealth-teknik har også en ulempe. Højfrekvente lyde dæmpes hurtigere i vand, så når marsvinene forsøger at fange en fisk under vand, så er deres rækkevidde begrænset i forhold til andre dyr.

»Et øresvin kan med sin sonar 'se' en stålkugle på 7,5 centimeter i diameter, svarende til størrelsen på de fisk de jager, på mere end 100 meters afstand, mens marsvinet næppe kan 'se' den længere end 30-40 meter væk,« forklarer Jakob Tougaard.

Derfor er marsvinets frekvens altså tilpasset, så den ikke er så lav, at spækhuggere kan høre det, og ikke så høj at marsvinet bliver for nærsynet.

Man må ikke gifte sig med en teori

Men selvom meget nu tyder på, at 'spækhugger-forklaringen' holder vand, så skal man som forsker huske ikke at »gifte sig« med en teori, understreger Jakob Tougaard.

»Man skal huske at kigge på, om der kunne være alternative forklaringer. Det er ikke noget, vi har gjort så meget ud af i denne omgang, men hvis man helt lavpraktisk kigger på, hvad er forskellen på en delfin og et marsvin, så er det, at marsvin lever kystnært.«

Derfor, fortæller han, kunne man måske forestille sig, at der var noget, der gjorde, at marsvinenes sonar-signal var særligt smart på lavt vand.

»Teorien holder dog ikke helt, for det gælder måske for vores danske marsvin, mens andre racer - såsom Dalls eller brillemarsvinene - lever langt fra kysten.«

Om ekkolokalisering eller biosonar

Af Jens C. Pedersen, Aarhus Universitet

Ekkolokalisering, eller også kaldet biosonar, er orientering ved hjælp af tilbagekastede ekkoer af lyde som dyrene selv frembringer.

Det kendes især fra flagermus og tandhvaler. Tandhvaler udsender et stort antal pulser af ultralyd (klik). Hvert klik har en varighed på under 1/1000 sekund og udsendes i langsomt tempo (op til 50 klik per sekund for marsvin) når dyrene orienterer sig, men i meget hurtigt tempo (op til 1000 klik per sekund for marsvin) i den sidste fase før byttet fanges.

Lydene dannes i en særlig struktur,abelæberne, der sidder i forbindelse med luftrøret lige under blæsehullet og sendes ud i vandet gennem en fedtfyldt struktur kaldet melonen, der sidder foran på kraniet. Formålet med melonen er dels at samle lyden i en smal stråle, dels at give den mest effektive overgang for lyden til det omgivende vand.

De enkelte klik er meget kraftige og rækkevidden for de største tandhvalers ekkolokalisering er mange hundrede meter. For de fleste tandhvaler indeholder klikkene energi over et meget bredt frekvensområde, fra under 20 kHz til over 100 kHz, men flere grupper af små tandhvaler, herunder de syv arter af marsvin og en gruppe af små delfiner fra den sydlige halvkugle, bruger klik, der ikke indeholder energi under 100 kHz, formentlig for at undgå at klikkene kan høres af spækhuggere.

Mange arter af tandhvaler bruger også ekkolokaliseringslydene i social kommunikation.

Tandhvalerne frembringer serier af kliklyde. Det enkelte klik varer kun 0,1 ms med lydenergien koncentreret i frekvensområdet 10-150 kHz (artsforskelligt) og lydtryk med en intensitet, der er 43 dB over det menneskelige øres smertegrænse ved 120 dB.

Mekanismen i frembringelsen af klik er ikke helt klarlagt; luftsække og muskler på kraniets overside foran blæsehullet indgår.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.



Det sker