In de graslanden kondigen toproofdieren zoals leeuwen luid hun aanwezigheid aan met gebrul, en hoeven ze minder vaak hun verblijfplaats te verbergen. Voor kleinere herten lager in de voedselketen kan het maken van harde geluiden echter gevaarlijk zijn, dus vertrouwen ze meer op stille en geheimzinnige manieren om met elkaar te communiceren. Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift "Ecology and Evolution" laat zien dat de "markeringspunten" die herten in het bos achterlaten (zoals hoornkrassen en grondgraafsporen) fluorescentie zullen produceren die moeilijk te detecteren is met het blote oog onder ultraviolet licht, en de herten zelf kunnen dit "onzichtbare licht" zien.
Het onderzoeksteam wees erop dat dit fenomeen tot "fotoluminescentie" behoort - dat wil zeggen dat organische materie licht met een korte golflengte absorbeert en dit opnieuw uitzendt in de vorm van een langere golflengte. Voorheen concentreerde het onderzoek naar de fotoluminescentie van zoogdieren zich vooral op de eigen vacht of huid van het dier, waarbij weinig aandacht werd besteed aan de "luminescentie" uit de omgeving die wordt veroorzaakt door het gedrag van dieren. Deze studie richtte de focus op veranderingen in het milieu na hertenactiviteit, in een poging erachter te komen hoe het bos "oplicht" onder ultraviolet licht en welke potentiële rol het speelt onder hertenkuddes.
Daniel Dross-Brockett, de eerste auteur van het artikel, en zijn collega's zochten systematisch naar activiteitsmarkeringen van witstaartherten (Odocoileus virginianus) in een gebied van ongeveer 800 hectare in het Whitehall Forest in de Verenigde Staten. Ze markeerden de locaties met linten en GPS en bemonsterden verschillende soorten markeringen, waaronder 109 gewei-schaafwonden, 37 gutssporen en 20 gebieden met hertenurine. Uit optische metingen blijkt dat wanneer deze markers worden blootgesteld aan UV-licht, ze een lichtsignaal uitzenden in een specifieke golflengteband dat aanzienlijk sterker is dan de omringende achtergrond.
In een interview zei Dross-Brockett dat herten, vergeleken met mensen, gevoeliger zijn voor blauw licht en ultraviolette banden, en dat hun ogen bijzonder gevoelig zijn voor licht in het bereik van ongeveer 450-460 nanometer en 537 nanometer. Tegelijkertijd vindt de piekactiviteit van witstaartherten plaats bij zonsopgang en zonsondergang. Op dit moment verzwakt het zichtbare licht en is ultraviolet licht relatief prominenter aanwezig in het omgevingsspectrum, wat bevorderlijk is voor het opvangen van dergelijke geheime fluorescentiesignalen door soortgelijke soorten.
Onderzoekers ontdekten dat witstaartherten met hun gewei en voorhoofdklieren over boomstammen wrijven, waarbij ze de oppervlakteschors afpelden om de binnenste "binnenbast" bloot te leggen, en dit blootgestelde deel zal aanzienlijk schijnen onder ultraviolette straling. Het is onduidelijk of de wrijvende actie zelf of het onbedekte boomweefsel het gloeiende effect veroorzaakt, maar wat zeker is, is dat deze "gekraste bomen" waarschijnlijk zullen opvallen in de ogen van herten.
Een ander type sleutelmarkering is de "gutsmarkering". Herten graven aarde op met hun hoeven onder laaghangende takken (ongeveer één tot twee meter boven de grond), waarbij chemicaliën achterblijven die worden afgescheiden door de interdigitale klieren tussen hun hoeven. Er wordt aangenomen dat deze afscheidingen zelf fotoluminescerende eigenschappen bezitten. Bovendien urineren herten ook in hetzelfde gebied, en de porfyrines en aminozuren in de urine fluoresceren ook onder ultraviolet licht, waardoor dit kleine stukje land een signaalcentrum wordt voor de superpositie van meerdere 'lichtgevende boodschappen'.
Dross-Brockett beschreef deze markeerpunten als een "gemeenschappelijk mededelingenbord" voor herten. Individuen zullen aan deze markeringen ruiken om te bevestigen welke soortgelijke activiteiten in de buurt zijn en om de fokstatus en andere informatie van de andere partij te bepalen. Het onderzoeksteam merkte op dat tijdens het broedseizoen van de herten de helderheid van deze vlekken onder ultraviolet licht aanzienlijk werd verbeterd. De onderzoekers speculeerden dat dit verband zou kunnen houden met het feit dat de herten in deze periode vaker en krachtiger wrijven en markeren.
Volgens hem bereiken witstaartherten een soort ‘stealth-communicatie’ door deze fluorescerende kenmerken in hun omgeving te creëren: nauwelijks zichtbaar of begrijpelijk voor roofdieren, maar een opvallend signaalsysteem voor herten wier zicht is aangepast aan het ultraviolette spectrum. Wetenschappers kunnen momenteel echter niet precies uitleggen welke informatie deze lichtsignalen bevatten, zoals of ze onderscheid maken tussen geslacht, individuele identiteit of een complexere sociale status.
Jonathan Goldenberg, een ecoloog aan de Universiteit van Oslo die niet bij het onderzoek betrokken was, waarschuwt dat voorzichtigheid geboden moet worden met betrekking tot de vraag of dergelijke ‘lichtsignalen’ daadwerkelijk een communicatiefunctie hebben. Hij wees erop dat fotoluminescentieverschijnselen in de natuur heel gebruikelijk kunnen zijn, maar dit betekent niet noodzakelijkerwijs dat alle luminescentieverschijnselen actief door dieren worden gebruikt voor communicatie, dus de interpretatie van "lichttaal" moet gebaseerd zijn op meer experimenteel bewijs.
Deze studie, gepubliceerd in het tijdschrift Ecology and Evolution, biedt een nieuw startpunt om te begrijpen hoe herten en andere zoogdieren een combinatie van visie en chemische signalen gebruiken om heimelijk te communiceren. Het zet onderzoekers er ook toe aan meer aandacht te besteden aan de ‘lichtgevende sporen’ die het gedrag van dieren in hun leefgebieden achterlaat.