30.000 facetten geven libellen een ander perspectief: Het grote samengestelde oog in de lucht

Alle libellensoorten hebben een uitstekend gezichtsvermogen. Elk samengesteld oog bestaat uit enkele duizenden elementen die facetten of ommatidia worden genoemd. Deze ommatidia bevatten lichtgevoelige opsine-eiwitten en fungeren zo als het visuele zintuigelement in het samengestelde oog. Maar in tegenstelling tot de mens hebben dagvliegende libellensoorten vier of vijf verschillende opsines, waardoor ze kleuren kunnen zien die buiten het gezichtsvermogen van de mens liggen, zoals ultraviolet (UV) licht. Samen produceren deze duizenden ommatidia een mozaïek van “plaatjes”, maar hoe dit visuele mozaïek in de insectenhersenen wordt geïntegreerd, is nog niet bekend.

“Ze zijn in het samengestelde oog zo gescheiden dat het naar boven gerichte oog alleen blauwe en UV-receptoren heeft, en het naar beneden gerichte oog receptoren voor langere golflengten, groen en oranje,” zegt Robert Olberg, expert op het gebied van het libellenzicht en hoogleraar biologie aan het Union College in Schenectady.

Deze patroonconcentratie van opsinentypes, met name de types die gevoelig zijn voor blauw en UV-licht, biedt speciale voordelen voor jagende libellen. Zo wordt bijvoorbeeld gedacht dat de lucht voor een libel zeer helder lijkt, waardoor een heldere achtergrond ontstaat waartegen kleine bewegende prooien gemakkelijk kunnen worden waargenomen, aldus Dennis Paulson, libellendeskundige en directeur emeritus van het Slater Museum of Natural History van de University of Puget Sound, in Tacoma.

Zijn er kleurenblinde libellen?

“Dat weten we niet,” antwoordt Paulson. “Er zijn er die de neiging hebben om alleen in de schemering te vliegen; misschien hebben sommigen van hen een beperkt kleurenzicht.”

Dusk-actieve libellen hebben het grootste deel van hun kleurenzicht opgeofferd ten gunste van een groter lichtverzamelend vermogen door minder, grotere facetten in hun ogen te hebben. Ze missen ook alle kleurgevoelige opsines behalve groene, die het breedste spectrum van lichtgevoeligheid biedt voor een opsine. Als gevolg daarvan hebben deze libellensoorten waarschijnlijk ook een overeenkomstige afname in algemene kleurwaarneming.

Libelachtigen (en bijen) hebben de grootste samengestelde ogen van alle insecten; elk bevat tot 30.000 facetten, en de ogen bedekken het grootste deel van de kop van het insect en lijken op een motorhelm. In tegenstelling tot een menselijk oog wijst elk facet binnen het samengestelde oog in een licht verschillende richting en neemt het licht waar dat slechts uit één bepaalde richting in de ruimte komt, waardoor een mozaïek van elkaar gedeeltelijk overlappende beelden ontstaat. Betekent dit dat libellen 30.000 ogen hebben?

“Nee,” antwoordt Olberg. “Het is meer alsof een mens 10.000 tot 30.000 fotoreceptoren heeft, verspreid over het netvlies – maar beter dan dat, omdat elk facet verschillende spectrale soorten receptoren heeft.”

Draakvlinders kunnen ook het vlak van polarisatie van licht detecteren, wat mensen niet kunnen doen zonder de hulp van een zonnebril. De voordelen van dit vermogen zijn voor libellen onbekend, maar van andere insecten is bekend dat ze gepolariseerd licht gebruiken als een soort “hemelkompas” waarmee ze navigeren.

Een ander visueel voordeel van het veelzijdige oog is de acute gevoeligheid van een libel voor beweging, zoals iedereen die wel eens heeft geprobeerd er een te vangen, kan vertellen.

“Libellen kunnen in alle richtingen tegelijk zien. Dat is een van de vele voordelen van een samengesteld oog; je kunt het om je hoofd wikkelen,” legt Olberg uit. “Het sferische gezichtsveld betekent dat libellen nog steeds naar je kijken nadat ze zijn langsgevlogen. Het naar achteren kijkende deel van het oog heeft echter een vrij lage resolutie. Dus als je een libel wilt vangen, laat je hem eerst langs je vliegen en zwaai je dan met je net als een honkbalknuppel van achteren. Als je naar ze zwaait terwijl ze dichterbij komen, zullen ze het net meestal zien aankomen en het gemakkelijk ontwijken. Ze zijn vreselijk goed in wat ze doen.” concludeert Olberg.