Oratie prof. Marcel Visser: houdt de koolmees de klimaatverandering bij?

Door klimaatverandering leggen koolmezen steeds vroeger hun eieren. Maar de rupsen die voor de voeding van de jongen onontbeerlijk zijn, komen nog eerder uit hun ei. Daardoor ontstaat een ‘voedingsgat’, dat de overleving van de jonge vogeltjes op het spel zet. In hoeverre helpen genetische veranderingen bij de koolmezen en andere zangvogels hen de klimaatverandering bij te benen, vraagt prof.dr. Marcel Visser zich af in zijn inaugurele rede bij de aanvaarding van het ambt van buitengewoon hoogleraar Ecologische genetica op donderdag 7 maart aan Wageningen University, onderdeel van Wageningen UR. De leerstoel wordt gefinancierd door het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), waar Visser werkzaam is.

Het is nog maar de vraag of de koolmees en andere dieren en planten de opwarming van het klimaat kunnen bijbenen door genetische aanpassing. Dit aanpassingsproces via natuurlijke selectie in de evolutie is weliswaar de drijvende kracht achter de overleving van soorten in een veranderende wereld geweest maar toch rijst de vraag of dit mechanisme toereikend is. Immers, uit een langlopende studie van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO) van koolmezen blijkt dat de vogels de laatste decennia hun eieren elke tien jaar twee dagen eerder leggen. Daarentegen verschijnen de rupsen die in de groeifase van de jonge vogeltjes het hoofdmenu vormen in dezelfde onderzoeksperiode elke tien jaar acht dagen eerder. Daardoor schuiven de pieken van vraag naar en aanbod van rupsen langzaam uit elkaar. In 1980 viel de hoogste voedselbehoefte van jonge koolmezen in dezelfde periode, eind mei, als de periode van het hoogste aanbod. Tegenwoordig is die grootste vraag hooguit enkele dagen vervroegd terwijl de dag met de meeste rupsen zo’n twee weken eerder valt, al half mei. Dat betekent dat de jonge vogeltjes van met name de late legsels niet gevoed kunnen worden met dezelfde populatie rupsen, omdat die dan al zijn verpopt.

Aanpassen
Maar zijn er tekenen dat de koolmezen zich hierop aanpassen? Inderdaad constateren onderzoekers dat koolmezen die vroeg broeden nu in het voordeel zijn. Zij krijgen meer en beter doorvoede nakomelingen die zich op hun beurt een jaar later onder dezelfde warmere omstandigheden weer beter kunnen voortplanten. Zij hebben kennelijk de genetische eigenschappen die zijn aangepast aan het nieuwe milieu. Zo werkt natuurlijke selectie. Maar hoe snel kan een soort zich aanpassen aan de veranderende natuurlijke omgeving?

In zijn rede ‘The ecology of life history evolution’ gaat prof. Marcel Visser in op die wisselwerking tussen ecologie en genetica. Lange tijd werd gedacht dat genetische aanpassing te langzaam zou gaan maar meer recent is duidelijk geworden dat ecologische en evolutionaire processen op dezelfde tijdschaal plaats kunnen vinden. Het begrijpen en voorspellen van genetische veranderingen is bij uitstek het domein van de fokkerij en genetica, de leerstoelgroep bij Wageningen University waar Visser’s leerstoel is ondergebracht. “De fenotypische selectie is bij de koolmezen goed te meten”, zegt prof. Visser. “En daaruit zijn voorspellingen en consequenties af te leiden, bijvoorbeeld over het aantal nakomelingen van een vogelsoort in een opgewarmd klimaat. Maar voor het schatten van genetische veranderingen is de kennis uit de fokkerij zeer belangrijk.”

Het onderzoek geeft ook concreet houvast voor het klimaatbeleid. Nu is er in IPCC-verband (Intergovernmental Panel on Climate Change) en in de politiek een akkoord dat twee graden opwarming de komende eeuw acceptabel is. “Toch is die begrenzing een slag in de lucht”, stelt prof. Visser. “Je weet immers niet of alle soorten in staat zijn om dat tempo bij te houden. Het kan goed zijn dat voor bepaalde soorten maximaal één graad opwarming maximaal is. Dat zouden politiek en beleid moeten weten”.

Marcel Visser (Den Haag, 1960) promoveerde in 1992 aan de Universiteit Leiden op een onderwerp in de gedrags-ecologie. Hij werd in 2006 buitengewoon hoogleraar Seizoenstiming van gedrag aan de Rijksuniversiteit Groningen.

Personal page prof.dr. Marcel Visser

Bron: persbericht Wageningen University, 5 maart 2013