Trekvogels aan krimp onderhevig

Trekvogels betalen een prijs voor Arctische opwarming tijdens tropische overwintering en stellen hun lichaamsvorm bij. Dat meldt het NIOZ.

Kanoeten trekken heen en weer tussen hun zomerbroedgebied in het Noordpoolgebied en hun overwinteringsgebied in de West-Afrikaanse tropen en tanken bij in de Waddenzee. Een internationale groep wetenschappers heeft ontdekt dat kuikens die momenteel worden geboren op de snel opwarmende toendra kleiner zijn dan voorheen, vermoedelijk omdat ze te laat geboren worden en de insectenpiek nu mislopen. Als ze hun winterverblijf op de Afrikaanse wadden halen, dan lopen ze daar tegen een tweede probleem aan: met hun kortere snavels kunnen ze niet meer bij hun favoriete schelpdiervoedsel. Dit veroorzaakt een evolutionaire selectiedruk waarbij vogels met lange snavels de beste kansen hebben.

Deze bevindingen worden vandaag in het vooraanstaande blad Science gepubliceerd door een internationale groep wetenschappers uit Nederland (NIOZ en Rijksuniversiteit Groningen), Australië (Deakin University), Frankrijk (CNRS), Polen (Universiteit van Gdansk), en Rusland (Universiteit van Moskou). Het krimpen van dierenlichamen is pas net ontdekt, maar het wordt nu al beschouwd als een algemene aanpassing aan klimaatsverandering. Tot nu toe zijn er twee met elkaar concurrerende hypothesen die de lichaamsverkleiningen in het dierenrijk verklaren: De ene veronderstelt dat kleinere lichamen makkelijker warmte kwijtraken vanwege een gunstiger oppervlakte/inhoud ratio. De andere dat 'fenologische verschuivingen' in het ecosysteem ervoor zorgen dat jonge dieren te laat opgroeien ten opzichte van de piek van hun voedsel en daardoor minder hard groeien.

Alleen kanoeten met lange snavels kunnen bij de diep ingegraven schelpdieren in de tropische overwinteringsgebieden. Individuen met kortere snavels zijn gedwongen te leven van zeegraswortels (© Jan van de Kam).

Krimpen Arctische dieren het snelst?
Aangezien het Noordpoolgebied momenteel het snelst opwarmt, kan men verwachten dat deze lichaamsverkleining daar het sterkst naar voren komt. Echter, veel dieren die zich in het Noordpoolgebied voorplanten zijn lange afstandstrekkers die zich buiten de voortplantingsperiode op veel lagere breedtegraden ophouden waar de effecten van klimaatsverandering veel minder duidelijk zijn.
Eerste auteur Jan van Gils van het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee legt uit: "De kanoet is een van de meest noordelijk broedende vogels en ook een bekende lange afstandstrekker. Hij broedt op de toendra in Taimyr (Rusland) en overwintert in tropische kustsystemen, met name op de Banc d'Arguin (in Mauritanië, West-Afrika). Analyses van satellietfoto's laten zien dat in de afgelopen 33 jaar de sneeuw in de Russische broedgebieden steeds vroeger in het seizoen is gesmolten, met een veranderingssnelheid van een halve dag per jaar; dat komt dus neer komt op ruim twee weken. Het smelten van de sneeuw markeert het begin van de jaarlijkse insectenpiek, wat het stapelvoedsel is voor de kuikens voordat ze het Noordpoolgebied verlaten. Jonge kanoeten, die onze Poolse collega's langs de Oostzeekust hebben gevangen tijdens hun eerste trek naar West-Afrika, waren kleiner en hadden kortere snavels na een warme Arctische zomer".

Krimpende trekvogel betaalt de prijs in de tropen
Nadat ze zijn gearriveerd in West-Afrika, betalen de kleinere jonge vogels de prijs voor het hebben van een korte snavel: hun overleving was slechts de helft ten opzichte van jongen met een langere snavel. Van Gils: "De reden voor deze snavellengte-afhankelijke sterfte is duidelijk. Alleen individuen met een lange snavel kunnen bij de diep-ingegraven schelpdieren op de Banc d'Arguin. Vogels met te korte snavels moeten noodgedwongen zeegras eten en dat heeft een veel lagere voedingswaarde dan schelpdieren. Het is duidelijk dat de lage overlevingskansen van de steeds kleiner wordende kanoet bijdraagt aan de populatieafname die deze ondersoort momenteel treft".

Niet alleen lichaamsgrootte verandert, ook de vorm!
Dat kanoeten momenteel kleiner worden is een direct gevolg van missen van de insectenpiek in het hoge noorden. Maar individuen verschillen in hun snavellengte waarbij de vogels met lange snavels duidelijk in het voordeel zijn in de overwinteringsgebieden; alleen zij kunnen dan bij hun 'superfood', de schelpdieren. Door deze dubbele selectiedruk in broed- en overwinteringsgebied verandert niet alleen de kanoetengrootte, maar ook de kanoetenvorm: de kanoet wordt gemiddeld kleiner, waarbij de snavel relatief langer wordt.

Van Gils concludeert: "Aangezien bij de kanoet de kleinere individuen het slechter doen dan de grotere, verwerpen we de hypothese dat lichaamskrimping een evolutionair voordeel heeft. We suggereren juist dat een zogenaamde 'trofische mismatch' tijdens de kuikenfase debet is aan het kleinere kanoetenlijf: als gevolg van de steeds vroeger beginnende Poolzomer worden kanoetenkuikens nu te laat geboren om volledig van de voedselpiek te kunnen profiteren. We denken dan ook dat deze veranderingen in lichaamsgrootte en vorm, en de negatieve gevolgen voor populaties, algemeen zullen worden in soorten die broeden in het Noordpoolgebied. Dit is een ernstig ecologisch effect wat onze directe aandacht verdient".

In het verleden broedden kanoeten nog in de sneeuw zodat hun kuikens op tijd uitkwamen voor de insectenpiek. Tegenwoordig hebben kanoeten moeite het tempo waarin het Noordpoolgebied opwarmt bij te houden (© Jan van de Kam).