Binnen klein eiland toch blijvend grote erfelijke verschillen

[ Home ]

Persbericht, 4 januari 2005

HETEREN (Gld.) / VLIELAND – Er zit geen gebergte of oceaan tussen èn mezen kunnen goed vliegen. Toch verschillen de koolmezen in het westen van Vlieland aanzienlijk van hun oostelijke soortgenoten op maar een paar kilometer afstand. Erik Postma en Arie van Noordwijk van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) in Heteren ontdekten dat in het oosten gemiddeld ruim één ei meer in een nest zit dan in het westen. Misschien niet iets om direct van achterover te vallen, maar de biologische principes achter dit verschil zijn des te verrassender. Dit meldt het tijdschrift Nature in het nummer van 6 januari.

In het westen van het Waddeneiland Vlieland legt een koolmees gemiddeld 9,5 eieren per nest en in het oosten maar 8,35. Dat is een groot ‘ei-verschil’ op kleine schaal, op maar enkele kilometers afstand. Hoewel mezenvrouwtjes geboren in het oosten meer eieren leggen na verhuizing naar het westen, leggen ze nog steeds minder eieren dan vogels die in het westen geboren zijn of die van het vasteland komen. Dit wijst op een erfelijk verschil tussen koolmezen uit het oosten en het westen van, om in eieren te spreken, een half ei. Het erfelijke verschil blijft al tientallen jaren in tact. Oorzaak is niet een verschil in natuurlijke selectie, waarbij er selectie zou zijn voor grotere nesten in het westen en kleine nesten in het oosten. De dieren zijn namelijk niet succesvoller in hun geboorteterrein.

“Dat je zulke grote erfelijke verschillen kunt vinden op zo’n kleine schaal is verrassend,” vindt bioloog Erik Postma van het Nederlands Instituut voor Ecologie. “En dan is de koolmees ook nog eens een erg ‘mobiele’ soort, die grote afstanden kan vliegen.”

Van het vaste land komen regelmatig nieuwe mezen aangevlogen, en daar ligt de oorzaak. Deze immigranten dragen de genen voor relatief grote legsels. “Het oosten bestaat voor maar 13% uit immigranten, tegenover 43% in het westen. In het westen lijken de vogels dus veel meer op die van het vasteland met hun grote nesten. Hoewel koolmezen aan de oostkant van Vlieland hun kleine legsels en de verdere aanpassing aan de omgeving kunnen behouden, is dit in het westen niet meer mogelijk,” legt Postma uit.

Uiteindelijk laten immigranten zowel in het oosten als in het westen minder nakomelingen na. Deze slechtere ‘score’ lijkt niet direct het gevolg van het leggen van meer oftewel teveel eieren. De immigranten en de echte eilandvogels zullen in veel meer (erfelijke) eigenschappen verschillen.

In het westen broedt dus een groter aandeel immigranten. Hier is sprake van een grotere genenstroom of ‘gene flow’ vanaf het vaste land dan in het oosten. ‘Gene flow’ is een cruciaal begrip binnen de evolutie en het wil zeggen dat de genen van een soort zich verspreiden van de ene groep naar omringende, andere groepen van die soort. Een nieuwe variant van een gen blijft dan dus niet alleen op de plek waar zij ontstaan is. Zij reist mee naar nieuwe oorden met bijvoorbeeld een plantenzaadje in de wind of een koolmees die vanaf het vasteland oversteekt naar een eiland. Biologen dachten dat deze ‘stroom van genen’ er vooral voor zorgde dat verschillen tussen groepen van een planten- of diersoort weer gelijk getrokken werden: door alle genen weer te mengen. Dit laat het mezenonderzoek op Vlieland ook zien in het westen. Maar het tegendeel blijkt ook waar: dat de genenstroom met immigranten van de vaste wal naar het eiland ook verschillen in stand houdt, namelijk tussen het westen en het oosten van Vlieland.

Vlieland biedt de mogelijkheid om de invloed van ‘overvliegers’ in een vrij geïsoleerde groep vogels te bestuderen. Waarschijnlijk treden zulke effecten ook op in allerlei andere populaties, maar blijven ze daar al gauw onontdekt. De broedgegevens van ruim 20 jaar (1975-1995) waren onmisbaar voor het trekken van de conclusies. Postma en zijn collega’s kunnen daarover beschikken, omdat het NIOO sinds Kluyver in 1955 de koolmezen van heel Vlieland volgt. Alle familiebanden, aantallen eieren per nest enzovoorts staan genoteerd voor iedere Vlielandse mees.

Engels onderzoek levert vergelijkbare resultaten. Net als Postma en Van Noordwijk op Vlieland vinden Dany Garant en collega’s ook grote verschillen in mezenpopulaties op kleine afstanden. Hier gaat het om de lichaamsgrootte van koolmezen in de Wytham Woods in Engeland. Hetzelfde nummer van Nature bericht daarover, en bevat daarnaast nog een zogenaamd News&Views-artikel van een onafhankelijke commentator.

De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) subsidieerde het NIOO-onderzoek deels.

Het NIOO is het onderzoeksinstituut voor ecologie van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het bestaat uit drie centra: voor ecologie van kust en zee, van het zoete water en van het land. Bij het NIOO werken ongeveer 250 mensen. Op het NIOO-Centrum voor Terrestrische Ecologie in Heteren richten de onderzoekers zich op het leven op het land.

Onderzoekers:

  • ir. Erik Postma
  • prof. dr. Arie van Noordwijk
  • ir. Froukje Rienks

Het NIOO is het onderzoeksinstituut voor ecologie van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW)

Voor meer informatie:

Website NIOO: www.nioo.knaw.nl

Artikel: ‘Gene flow maintains a large genetic difference in clutch size at a small spatial scale’, Erik Postma en Arie J. van Noordwijk, Nature, 6 januari 2005.

Bron:  Website  www.mezenonderzoek-op-vlieland.nl

[ Home ]   [ Naar overzicht ]