Waarom Dombo het niet warm krijgt

Herbert Blankesteijn

Het was een keurige, correcte, gewone publicatie van Polly Phillips, biologe bij de universiteit van Illinois in Urbana, over de oren van de Afrikaanse olifant als warmtewisselaar. Zij had infraroodopnamen gemaakt van de oren van vier olifanten in een dierentuin en had die gecombineerd met een theoretisch rekenmodel. Uit de metingen bleek dat de oren altijd warmer zijn dan de omgeving en dat een olifant de doorbloeding van de oren kan regelen. Het rekenmodel wees uit dat onder normale omstandigheden tot twintig procent van de warmte die de olifant produceert via de oren het lichaam verlaat. Bij extreem temperatuurverschil tussen oren en buitenlucht en bij 5 m/s wind kan dat bijna honderd procent zijn. Dat bewijst het nut van die grote oren voor een savannedier van meer dan duizend kilo dat niet kan zweten. Andere koelmechanismen zijn overigens verdamping door de huid heen - wat iets anders is dan zweten - en baden in oppervlaktewater.

Na dit keurige onderzoek vroeg een van haar collega's in het laboratorium ('ik ben intussen met hem getrouwd') of haar resultaten ook van toepassing waren op Dombo, de vliegende olifant. Na gepaste aarzeling besloot Polly Phillips dit uit te rekenen. Ze schreef Disney, kreeg tekeningen en begon Dombo op te meten. Dombo is volgens de cijfers van Walt Disney 76,2 cm hoog en daaruit volgt, uitgaande van gebruikelijke olifantenmaten, een gewicht van 75 kg. Met Dombo's hoogte als referentie stelde Phillips vast dat zijn oren 68,6 bij 45,7 cm meten. De oren nemen bijna de helft (46,8%) van het uitwendig lichaamsoppervlak voor hun rekening; bij een Afrikaanse olifant is dat 20%.

'We hoeven er niet aan te twijfelen dat Dombo kan vliegen, of op z'n minst zweven,' schrijft Phillips in Journal of Thermal Biology 26 (2001). 'Veel betrouwbare getuigen hebben er verslag van gedaan en er bestaan video-opnamen van. (…) Maar kan hij vliegen dankzij zijn oren of heeft hij die grote oren nodig om de warmte af te voeren die door het vliegen ontstaat?'

Dombo gebruikt zijn oren als vleugels, dus het antwoord op het eerste deel van de vraag is bevestigend. Wat het tweede deel betreft, gelden er voor Dombo twee bijzondere omstandigheden. Ten eerste is hij een baby-olifant. Jonge dieren hebben een hogere stofwisseling dan volwassen beesten. Voor olifanten bestaan geen kant-en-klare cijfers, dus heeft Phillips de cijfers voor paarden gebruikt, die voor veulens een 80% hogere stofwisseling vermelden per kilo. Ze rekent voor dat Dombo dit ruimschoots aan kan, dank zij de omvang van zijn oren: de oren zouden maximaal anderhalf keer zoveel warmte kunnen lozen als wat tijdens normale activiteit wordt opgewekt (bij een windsnelheid van 5 m/s). Dombo's warmtewisselaars zijn dus relatief gezien ruimer bemeten dan die van gewone olifanten. Dombo moet in rust zelfs oppassen dat hij niet onderkoeld raakt.

Die reservecapaciteit kan Dombo goed gebruiken bij het vliegen. 'Gegeven het feit dat hij kan vliegen, mag Dombo blij zijn met zijn grote oren,' schrijft Phillips enigszins verwarrend. Jammer genoeg stelt het vervolg teleur. Klapwiekend vliegen, aldus Phillips, jaagt de stofwisseling per kilo op met een factor tien, en genereert een evenredige hoeveelheid warmte. Dat zou Dombo's koelcapaciteit te machtig moeten zijn - hij zou dit maar kort kunnen volhouden. Maar of Dombo klapwiekt of zweeft als een adelaar, vermeldt het verhaal niet (ondanks de overgeleverde video's), en hoeveel dat uitmaakt weet Phillips evenmin.

'Er waren referenten die hierom vroegen, maar we konden daar niet aan voldoen. Ons rekenmodel gaat niet verder dan vijf meter per seconde. Tijdens vliegen is die wind veel sterker, maar we weten niet hoevéél, en ook niet in welke mate de warmteafvoer dan toeneemt.'

Phillips heeft uiteenlopende reacties gehad op haar stuk. 'Sommigen vonden het flauwekul, en dachten dat het in Journal of Irreproducible Results stond. Maar het is helemaal reproduceerbaar! Anderen dachten dat we het helemaal ernstig opvatten en beschuldigden ons van tijdverspilling. En er waren er die het jolly good en wonderful vonden, en het idee meteen zelf in hun colleges wilden gebruiken. Die hebben het begrepen: het is gewoon een heel leuke vorm van wetenschap.'