Dit stelt een van de meest iconische dieren op aarde in staat om te overleven en te gedijen in een van de hardste klimaten op onze planeet.
Je hebt vast wel eens een ijsbeer over de ijzige vlaktes zien lopen in een natuurdocumentaire. Heb je ooit op zijn vacht gelet? De haren bewegen soepel mee met zijn stappen; ijs blijft er niet aan hangen en ze raken ook niet in de war. Terwijl je je misschien nog herinnert van je skivakantie dat ijs makkelijk aan jouw haar blijft kleven, gebeurt dat bij ijsberen dus niet. Maar hoe komt dat? Onderzoekers hebben het antwoord.
Zes ijsberen
In de nieuwe studie onderzochten wetenschappers het haar van zes wilde ijsberen. “We hebben onderzocht hoe goed ijs aan de vacht blijft plakken, in hoeverre water eraf glijdt voordat het bevriest en hoe lang het duurt voordat een waterdruppel onder bepaalde temperaturen daadwerkelijk bevriest”, somt onderzoeker Julian Carolan op. “Daarna vergeleken we de eigenschappen van ijsbeerhaar met menselijk haar.”
Talg
En wat blijkt? “We kwamen erachter dat talg (oftewel vet) de belangrijkste factor is achter de ijswerende werking,” zegt Carolan. Dit talg, bestaande uit cholesterol, diacylglycerolen en vetzuren, voorkomt dat ijs zich aan de vacht van ijsberen hecht. “De hechtingskracht nam aanzienlijk af zodra het haar werd gewassen,” vervolgt Carolan. “Ongewassen, vet haar zorgde ervoor dat ijs zich veel moeilijker aan de vacht hechtte. Maar zodra het ijsbeerhaar gewassen werd en het vet grotendeels verdwenen was, gedroeg het zich net als menselijk haar.”
De studie legt dan ook uit waarom ijsberen geen last hebben van ijs dat aan hun vacht kleeft en zich ophoopt. “Dit ‘vachttalg’ lijkt een natuurlijke manier te bieden voor ijsberen om ijs eenvoudig van zich af te werpen”, aldus onderzoeker Richard Hobbs.
Chemische analyse
Deze ontdekking bracht het team ertoe een grondige chemische analyse uit te voeren van het talg in de vacht van ijsberen. Naast het identificeren van de belangrijkste componenten (cholesterol, diacylglycerolen en vetzuren), waren ze verbaasd om te ontdekken dat ‘squaleen’ volledig ontbreekt. Dit vette metaboliet komt voor in menselijk haar en het haar van sommige waterdieren, zoals zeeotters. Het ontbreken van deze stof bij de ijsbeer wijst erop dat het een belangrijke rol speelt in de ijswerende eigenschappen van hun vacht.
Toepassingen
Deze ontdekking levert niet alleen interessante nieuwe inzichten op in de biologie van ijsberen, maar kan ook leiden tot waardevolle toepassingen op andere terreinen. Zo zou een kunstmatig geproduceerde versie van het ijsbeertalg veelbelovend kunnen zijn als ijsafstotende coating voor oppervlakken of voor de ontwikkeling van skisokken voor skiërs en snowboarders. “Dieren uit de poolgebieden dienen vaak als inspiratie voor de ontwikkeling van innovatieve materialen”, zegt Hobbs. “Ons onderzoek laat zien dat de vacht van ijsberen een alternatieve manier biedt om ijsafstotende eigenschappen te creëren, dankzij het bijzondere mengsel van vetten in hun haren.”
PFAS
De onderzoekers verwachten bijvoorbeeld dat de bevindingen kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van duurzamere coatings die ijsafstoting bevorderen. Deze zouden mogelijk de problematische ‘eeuwige chemicaliën’ zoals PFAS kunnen vervangen, die vaak worden gebruikt in ijswerende coatings.
Jacht
De bevindingen verschaffen bovendien ook meer inzicht in het jachtgedrag van ijsberen. “Een van de belangrijkste jachttechnieken van de ijsbeer is ‘stil jagen’, waarbij ze geduldig naast een ademgat op het zee-ijs liggen te wachten totdat zeehonden naar boven komen”, vertelt onderzoeker Bodil Holst van de Universiteit van Bergen. “Dit gaat vaak over in een ‘aquatische sluipjacht’, waarbij de ijsbeer zijn achterpoten gebruikt om geruisloos in het water te glijden en zijn prooi te achtervolgen. Hoe lager de ijshechting, hoe stiller en sneller de bewegingen, zonder dat er geluid ontstaat.”
Klimaatverandering
Helaas wordt het voor ijsberen steeds moeilijker om op zeehonden te jagen, aangezien de opwarming van de aarde hun leefgebied en jachtgronden steeds verder bedreigt. Zo komen onderzoekers deze week ook met het zorgelijke nieuws dat ijsberen moeite hebben om genoeg voedsel te krijgen door het afnemende zee-ijs als gevolg van klimaatverandering. “Door het verlies van zee-ijs brengen de ijsberen steeds minder tijd door met jagen op zeehonden en steeds meer tijd vastend op het land”, legt Louise Archer van de Universiteit van Toronto en hoofdauteur van de studie uit. “Dit heeft ernstige gevolgen voor de energiehuishouding van de beren, wat resulteert in lagere voortplantingskansen, een slechtere overleving van de welpen en uiteindelijk een afname van de populatie.”
De nieuwe bevindingen tonen aan dat we nog veel van ijsberen kunnen leren, niet alleen over hun biologie, maar ook over hoe de natuur ons kan inspireren tot innovatieve oplossingen. Nu we weten dat talg een sleutelrol speelt bij het afstoten van ijs, waardoor de ijsbeer kan overleven in de ijzige poolgebieden, opent dit nieuwe mogelijkheden voor toepassingen die zowel de natuur als de mens ten goede komen. Denk bijvoorbeeld aan milieuvriendelijke alternatieven voor synthetische chemicaliën, wat de deur opent naar duurzamere oplossingen voor de toekomst.
