De geheimen van het dolfijnenbrein
door Dirk Koppenaal – Skepter 29.1 (2016)
Dolfijnen zijn vredelievende en intelligente zoogdieren die drenkelingen en schepen in nood redden. Met hun klikgeluiden brengen zij spiritualiteit en versterken de levenskracht. Het zijn buitenaardse wezens, zo’n honderdduizend jaar geleden vanaf Sirius gekomen, en ze kunnen nog steeds mensen naar Mars transporteren.
Tot het midden van de vorige eeuw maakte niemand zich druk over de vraag of walvissen en dolfijnen intelligent waren. Men bewonderde ze om hun kracht, en daarom kregen ze soms een rol in mythes en legendes. Tegelijkertijd jaagde men erop en beschouwde de dieren als goedkope bron voor brandstof en vlees. Pas rond 1960 werd ontdekt dat walvissen sonar gebruiken om te navigeren en hun prooi te vinden, en ontstond het besef dat het wel degelijk bijzondere dieren zijn. De Amerikaanse onderzoeker John Cunningham Lilly (1915-2001) meende dat dolfijnen zo intelligent waren dat het mogelijk moest zijn om met ze te praten. Hij legde de basis voor de newagedolfijn en de bizarre speculaties.
Hello dolphin
Voordat hij met dolfijnen werkte, deed Lilly onderzoek in apenhersenen. Hij implanteerde elektroden in hun kop om de functies van hersengebieden in kaart te brengen. In 1949 was hij toevallig aanwezig bij het ontleden van een gestrande griend en de grootte van het walvisbrein wekte zijn interesse. In 1955 startte hij met het implanteren van elektrodes in dolfijnen.
Lilly wist toen nog niet dat dolfijnen actief ademhalen, waardoor de dieren tijdens de narcose stierven. Hierop ontwikkelde hij een methode om de elektroden te plaatsen terwijl de dieren bij bewustzijn waren. Het viel zijn vrouw op dat een zojuist geopereerde dolfijn grommende geluiden maakte, alsof hij Lilly wilde imiteren. Voor Lilly betekende deze waarneming een ommekeer, want hij meende dat de proefdieren probeerden te communiceren. Ook viel hem op dat de dolfijnen, anders dan primaten, niet agressief of wraakzuchtig werden nadat de elektroden geplaatst waren — alsof ze intelligente controle hadden over hun emoties. Zijn in 1961 verschenen boek Man and dolphin werd een bestseller en zette in ieder geval het grote publiek aan het denken.
Het idee dat er een dier zou zijn waarmee de mens als gelijke kon communiceren, trok de aandacht van verschillende Amerikaanse overheidsinstellingen. De marine zag in de dolfijnen de ideale mijnenvegers en de CIA zocht intelligente proefdieren om de sturing van gedrag met hersenelektrodes te testen. NASA richtte zelfs een speciale projectgroep op, omdat communicatie met dolfijnen een protocol kon opleveren voor contact met buitenaardse wezens. De denktank noemde zich The order of the dolphin en bestond naast Lilly uit onder andere Carl Sagan en Frank Drake, die later SETI startte, de zoektocht naar buitenaardse intelligentie.
Peter, Pamela en Sissy
Lilly had dan ook geen moeite om fondsen te werven en in 1960 liet hij op Sint-Thomas — een van de Maagdeneilanden in de Caribische Zee – het Communication Research Institute bouwen. In 1964 was het klaar en begonnen Lilly en vooral zijn jonge medewerkster Margaret Howe de dolfijnen Peter, Pamela en Sissy Engels te leren. Omdat het onderzoek niet opschoot, besloot Margaret Howe om een soort moederkindrelatie aan te gaan. Zij koos de onervaren Peter, want Pamela en Sissy waren eerder in de televisieserie Flipper gebruikt.
Het hele onderzoekcentrum werd onder water gezet en kind Peter zwom overal met moeder Margaret mee, terwijl zij hem met eindeloos geduld woorden leerde. De sponsoren hadden minder geduld en trokken zich terug. Ook Carl Sagan liet weten meer geïnteresseerd te zijn in communicatie tussen dolfijnen dan met dolfijnen. Ten einde raad besloot Lilly de dieren LSD te geven, de drug waarmee hij zijn
eigen geest ook steeds meer verlichtte. De dolfijnen bleken echter ongevoelig voor het middel. Het onderzoek, door veel experts als het slechtste ooit bestempeld, leverde uiteindelijk niets op — behalve misschien een opmerkelijke BBC-documentaire over ‘het meisje dat de liefde met een dolfijn bedreef’, The girl who talked to dolphins (2014).
Tegen de kou
De meeste mensen weten zo weinig van dieren, dat ze al onder de indruk zijn van het vernuft van een kip. Dolfijnenhersenen zijn inderdaad groter dan mensenhersenen. Naarmate een dier groter is, zijn z’n organen groter, en dat geldt ook voor de hersenen. Als hiervoor wordt gecorrigeerd, blijken dolfijnenhersenen 35 procent kleiner dan die van mensen — maar wel 50 procent groter dan die van andere primaten. Bij mensen is het buitenste deel, de hersenschors, belangrijk voor denkprocessen en informatieverwerking. Bij dolfijnen is de hersenschors net zo groot als die van mensen en zij hebben er bovendien nog meer kronkels in.
De Zuid-Afrikaanse neurowetenschapper Paul Manger is echter niet onder de indruk van alle praatjes en het dolfijnenbrein. Hij wijst erop dat hun hersenschors veel dunner is dan bij mensen en veel minder zenuwcellen bevat. De schors bevat vooral hulpcellen en die zouden nodig zijn om de hersenen te beschermen tegen de kou van het water. De zenuwcellen zijn maar simpel van structuur met weinig uitlopers. Daarnaast is bij mensen vooral de voorkant van de hersenschors ontwikkeld en bij dolfijnen de zijkant. Bovendien is er geen relatie met hersenschorsgrootte tussen sociale walvissoorten en solidair levende walvissen. Sowieso lijken dolfijnenhersenen minder opgedeeld in functionele gebieden. Dolfijnen hebben ook een relatief kleine hippocampus, een hersengebied dat bij mensen — maar ook vogels – belangrijk is voor het geheugen. De verbindingsbrug tussen beide hersenhelften is veel smaller dan bij mensen, wat suggereert dat de hersenhelften minder samenwerken.
Manger ziet dolfijnen niets doen wat andere dieren niet kunnen. ‘Ze kunnen een uitgestoken vinger volgen. Dat kunnen honden ook. Ze kunnen een kunstmatige taal oppikken? Nu, dat kost jaren van intensieve trainingen en zelfs dan zijn ze niet beter dan zeeleeuwen. Ze kunnen vooruit denken? Struikgaaien, die kunnen pas plannen. Dolfijnen kunnen onderscheid maken tussen weinig en veel, maar zelfs meelwormen doen dat. En als het aankomt op het gebruik van gereedschappen, veel dieren kunnen dat en handiger.’
Volgens Manger dienen grote walvishersenen misschien enkel als warmtegenerator: ‘een theorie net zo goed als alle andere’.
Dolfijnenstreken
Lijnrecht tegenover Manger staan gedragsspecialisten die stellen dat niet de anatomie maar de realiteit doorslaggevend moet zijn. Zij hebben zeker een punt, want er zijn heel slimme dieren met kleine hersenen.
Psycholoog en dolfijnendeskundige Justin Gregg gaat in zijn boek Are dolphins really smart? minutieus alle relevante gedragskenmerken langs en concludeert dat dolfijnen zich nergens in onderscheiden. Gregg is zich ervan bewust dat ook deze aanpak niet perfect is, want zelfs de makkelijkst meetbare kenmerken leveren interpretatieproblemen op.
Voorbeeld. Psychologen beschouwen zelfbewustzijn als een belangrijke cognitieve eigenschap voor intelligentie. Zelfbewustzijn wordt meestal getoetst met de spiegel-herkenningstest. Een dier wordt gemarkeerd op een plek die hij niet kan zien. Als het in een spiegel herkent dat het een merkteken heeft, slaagt het voor de test. Dolfijnen kunnen dit feilloos, en kunnen zelfs via symbolen aangeven waar het merkteken zich bevindt. Maar wat zegt deze test? Mensenkinderen zien pas na een jaar of twee wie er terugstaart. Honden gaan hard blaffen als zij zichzelf in een spiegel zien, maar beseffen niet tegen wie. Inktvissen daarentegen herkennen zich wel. Chimpansees gaan weer een stap verder en inspecteren de merktekens bij elkaar. Gorilla’s slagen niet voor de test. Misschien zijn zij wel zelfbewust, maar elkaar direct in de ogen kijken wordt als daad van agressie gezien en probeer dan maar eens rustig in een spiegel te kijken.
Misleiding
Een vorm van intelligent gedrag die Gregg buiten beschouwing laat maar waarbij alle parameters flink op de proef gesteld worden, is misleiding. Een bedrieger moet een situatie overzien, begrijpen en onthouden, de reacties van anderen inschatten en manipuleren, creatief zijn en natuurlijk een vluchtplan hebben. Een proefopzet voor bedrog is moeilijk te verzinnen, maar gedragswetenschappers komen soms situaties tegen die er niet om liegen. Dolfijnenexpert Maddalena Bearzi beschrijft in haar boek Beautiful minds uit 2008 twee voorbeelden. In een experiment werden voorwerpen in een bassin gegooid en kregen de dolfijnen voor ieder opgespoord voorwerp een beloning. Kelly, een vrouwtjesdolfijn, bleek echter meer voorwerpen terug te geven dan de onderzoekers in het water hadden geworpen. Gedurende de hele dag verzamelde zij voorwerpen die door bezoekers waren verloren en verstopte ze onder een afvoerkap, onzichtbaar voor de verzorgers en andere dolfijnen.
In een soortgelijk experiment bracht een dolfijn telkens een stukje papier naar haar trainer. De stukjes werden steeds kleiner en de onderzoekers ontdekten dat de dolfijn niet de papieren zak die op de bodem van het zwembad lag naar boven bracht, maar er telkens een stukje papier vanaf scheurde in ruil voor een hele vis.
Ook in het wild komen list en bedrog voor. Mannetjesdolfijnen sluiten een pact om een aantrekkelijk vrouwtje in de val te lokken en als hun bondgenoten even niet opletten, gaan ze er met de ‘buit’ alleen vandoor. Maar dolfijnen zijn natuurlijk niet de enige valsspelers in het dierenrijk: ook apen staan bekend om hun gemene streken.
Reddingsbrigade
Alle dieren hebben emoties, zoals angst, woede, afkeer en lust. Deze primitieve driften zijn nodig voor overleving en voorplanting. Daarnaast bestaan er complexere emoties zoals medelijden, jaloezie, rouw en frustratie. Voor het functioneren van een groep is het belangrijk dat dieren de emoties bij soortgenoten herkennen. Net als bij veel andere dieren hebben dolfijnen complexe emoties en lijken ze emoties van hun groepsgenoten aan te voelen. Echt wetenschappelijk bewijs ontbreekt overigens, omdat onderzoekers het gedrag van een dier in een bepaalde situatie nu eenmaal naar menselijke emoties moeten vertalen zonder te weten wat een dier zelf voelt. Wanneer een dolfijnenkalf overlijdt, reageert niet alleen zijn moeder stilletjes, maar andere dolfijnen omringen haar. Maar of de dolfijnen rouwen en verdrietig zijn of misschien nieuwsgierig op de moeder afkomen, weten we niet.
Ook altruïsme is een vorm van medeleven, maar gaat zo ver dat een wezen bereid is zijn eigen voordeel — of zelfs leven — op te geven voor een ander. Bij de dolfijnen zou dit volgens sommigen de soort overstijgen en, gecombineerd met hun van nature vreedzame aard, resulteren in de redding van drenkelingen.
Maddalena Bearzi beschrijft dat zij en haar staf een groepje dolfijnen volgden. Ineens ging de groep er vandoor. Nieuwsgierig achtervolgden de onderzoekers de dolfijnen tot zij een paar kilometer uit de kust rond ‘iets’ zwommen. Dat iets bleek een jonge uitgeputte Duitse zwemster die een zelfmoordpoging had ondernomen. Het voorval kreeg veel aandacht, want het zou niet alleen het zoveelste voorbeeld zijn dat dolfijnen mensen redden, het leek er ook sterk op dat dolfijnen de drenkelinge al paranormaal van verre bespeurden. Bearzi zelf denkt vooral aan toeval, maar houdt ook de deur open voor andere verklaringen.
De prestatie van de Britse langeafstandszwemmer Adam Walker, die in 2014 de zeestraat tussen het Noorder-en het Zuidereiland van Nieuw-Zeeland overzwom, kreeg vooral bekendheid door zijn verhaal hoe een groep dolfijnen hem beschermde tegen een twee meter grote – of juist kleine – witte haai. Witte haaien staan wel te boek als zeer gevaarlijk, maar het aantal werkelijke aanvallen op mensen is zeer klein: ieder jaar zijn er meer doden door vallende kokosnoten dan door haaienbeten.
Anekdotes
In 1982 stelden Richard Connor en Ken Norris in een overzicht dat er zoveel anekdotes waren dat het altruïstische dolfijnengedrag wel bewezen was. Ruim dertig jaar later is er nog steeds geen enkel wetenschappelijk bewijs dat nieuwsgierigheid en toeval uitsluit. Daarnaast zijn er legio voorbeelden van andere dieren die mensen redden: van een doldwaze teckel die een beer te lijf ging tot een woeste kat die een kind beschermde tegen een valse hond. Overigens zijn dolfijnen helemaal niet vreedzaam of vredelievend. Mannetjesdolfijnen verkrachten zonder enig mededogen de vrouwtjes. Verder zijn er tal van incidenten bekend, waarbij dolfijnen hun kleinere neef – de bruinvis – zinloos vermoorden. En er zijn ook tal van goed gedocumenteerde agressiedaden tegen mensen.
Dolfinees
John Cunningham Lilly was ervan overtuigd dat dolfijnen een complexe taal hadden met wel een biljoen woorden. Daarnaast dacht hij dat ze echografische beelden konden uitwisselen. Dat dolfijnen met geluiden kunnen communiceren staat vast, maar linguïsten stellen hoge eisen voordat zij communicatie een taal noemen. Het gaat te ver om hier nu op in te gaan, maar een taal moet ten minste een oneindig aantal zinnen mogelijk maken, volgens grammaticaregels verlopen, tijd en emoties kunnen uitdrukken en makkelijk nieuwe woorden en begrippen opnemen.
Het verschil tussen de begrippen taal en communicatie resulteert regelmatig in misvattingen. Om de zoveel tijd wordt bijvoorbeeld wereldkundig gemaakt dat het onderzoekers gelukt is om met computeranalyse dolfijnentaal te ‘ontcijferen’. Het laatste nieuwsbericht was van het Wild Dolphin Project, maar met decoderen bedoelden de onderzoekers slechts dat zij frequenties en patronen in het gefluit hadden ontdekt. Van een vertaalcomputer is geen sprake en er zijn maar weinig taalkundigen die denken dat die er ooit voor dolfinees zal komen.
Om te testen of dolfijnen op een voor mensen onbegrijpelijke manier elkaar boodschappen kunnen sturen, plaatsten onderzoekers twee dolfijnen in aparte maar identieke zwembaden. Afwisselend werd in een bassin voedsel zichtbaar verstopt. De onderzoekers hoopten dat de dolfijn die dit zag gebeuren zijn compagnon in het andere bassin de schuilplaats van het voedsel zou verklappen. De experimenten leverden weinig op. Een andere proefopzet was met artificiële taal, zoals die ook wordt gebruikt bij primaten. Dolfijnen blijken goed in het begrijpen van symbolen en kunnen zelfs uit de vinnen met primitieve grammatica, maar beter dan de apen zijn ze zeker niet.
Werktuigen
Het gebruik van werktuigen lijkt typisch menselijk, dus denken we algauw dat alleen intelligente dieren zoiets kunnen verzinnen. Bij tal van diersoorten echter werd in de loop van de tijd het gebruik van voorwerpen aangetoond. Chimpansees hanteren stokken en stenen om moeilijk verkrijgbaar voedsel te bemachtigen. Sommige vogels gebruiken twijgjes om insecten te vangen, en mieren gebruiken steentjes om het nest van een tegenstander te bekogelen. Met zijn vinnen ligt het niet voor de hand dat een dolfijn werktuigen zal gebruiken, maar in 1997 ontdekte men dat sommige dolfijnen die tussen het koraal hun voedsel zoeken een spons gebruiken om hun bek te beschermen. Deze truc ligt niet voor de hand, want lang niet alle dolfijnenstammen kennen hem en moeders moeten de techniek echt aan hun kinderen leren.
Zetten we alle informatie op een rij, dan blijkt een dolfijn een gewoon dier te zijn, zonder (boven-)menselijke eigenschappen. Maar intelligent of een beetje dom, dolfijnen zijn prachtige dieren, die ons volste respect verdienen. Net als ieder ander dier.
Titelafbeelding: Caroline Klapper | Dreamstime