vogel

Sommige vogelpopulaties houden er diverse migratieroutes op na. Maar wat gebeurt er als deze vogels met elkaar kruisen? En kunnen deze populaties uitgroeien tot aparte soorten? Gedragsbioloog Jente Ottenburghs zocht het uit.

Stel je de volgende fictieve situatie voor. In een klein dorpje wonen de families Jansen en Peters. Elk jaar trekt de familie Jansen naar het zuiden van Frankrijk voor een welverdiende vakantie, terwijl de familie Peters naar een bungalow in het oosten van Duitsland reist. Wat zou er nu gebeuren als de oudste dochter van de familie Jansen trouwt met één van de zonen uit de familie Peters? Vertrekken de kinderen van dit gezin dan elk jaar met verlof naar een tussenliggende locatie in het zuidoosten, zoals Oostenrijk of Kroatië? Deze situatie klinkt misschien absurd, maar dit is precies wat er gebeurt bij enkele vogelsoorten.

Zwartkoppen
In 1991, bestudeerde Andreas Helbig (toen aan het Max Planck Instituut) het migratiegedrag van Europese zwartkoppen (Sylvia atricapilla) in zijn lab. Deze vogels trekken ’s nachts vanuit Centraal Europa naar het zuiden. Maar afhankelijk van hun genetische achtergrond kiezen de vogels tussen twee mogelijke migratieroutes, via het zuidoosten of het zuidwesten. Dit fenomeen wordt een ‘migratiebreuk’ genoemd. Helbig kruiste vogels die er elk een andere migratieroute op nalieten en ontdekte dat de resulterende hybriden een tussenliggende migratierichting aannamen, recht naar het zuiden gericht.

Dwerglijster
Recent gingen Kira Delmore en Darren Irwin van de University of British Colombia nog een stapje verder. Zij bekeken de migratieroutes van de dwerglijster (Catharus ustulatus), een onopvallende vogelsoort uit Noord-Amerika, in het wild (met behulp van GPS-technologie). Deze kleine lijster kent twee ondersoorten met een verschillende migratieroute. De rossige ondersoort (C. u. ustulatus) vliegt vanuit de kustgebieden via het zuidwesten naar Mexico. De olijfkleurige ondersoort (C. u. swainsoni) daarentegen vertrekt vanuit het binnenland in zuidoostelijke richting met bestemming Argentinië. Genetisch onderzoek toonde reeds aan dat deze twee ondersoorten regelmatig kruisen. Zouden deze hybriden ook een tussenliggende strategie vertonen? Het antwoord is ja. Heel wat hybriden volgden een migratieroute die intermediair was vergeleken met hun ouders (pal naar het zuiden dus). Maar enkele individuen vlogen via het zuidwesten naar hun overwinteringsgebieden en keerden later terug via het zuidoosten. Andere hybride individuen deden het dan weer net omgekeerd. Deze vogels combineerden dus de migratieroutes van beide ouders. Een onverwacht resultaat. De genetische puzzel achter dit gedrag is voorlopig nog niet opgelost.

Kirsten Ruegg (Stanford University) keek met enkele collega’s op een heel andere manier naar deze situatie. Zij vroeg zich af of deze twee ondersoorten kunnen uitgroeien tot twee aparte soorten als gevolg van hun uiteenlopende migratiestrategieën. Hiervoor werd het volledige genoom van enkele vogels in kaart gebracht. Vervolgens onderzocht men of genen, die gelinkt worden aan migratie, significant verschillend waren tussen de twee ondersoorten. Dit bleek onomstotelijk het geval te zijn. Hierna testte Ruegg een recent theoretisch model van Patrick Nosil (University of Boulder) en Jeffrey Feder (University of Notre Dame) waarin zij voorspellen dat genen die belangrijk zijn in soortvorming samen clusteren en ‘eilanden’ vormen in het genoom (zogenaamde eilanden van divergentie). Gedurende het proces van soortvorming worden deze eilanden steeds groter totdat uiteindelijk de twee genomen radicaal verschillend zijn en we kunnen spreken van twee aparte soorten. In de situatie van de dwerglijster verwachtte Ruegg migratiegenen te vinden in diverse eilanden verspreid over het genoom. Op 15 van de 23 chromosomen vond men inderdaad deze eilanden. Maar in tegenstelling tot de verwachtingen, dreven de migratiegenen vooral in de uitgestrekte genoomoceaan rondom de eilanden. Desondanks lijkt migratie een belangrijke route te zijn op de weg naar nieuwe soorten.

Jente Ottenburghs (1988) heeft sinds zijn Master Evolutie en Gedragsbiologie aan de Universiteit van Antwerpen een brede interesse voor evolutionaire biologie. Sinds mei 2012 werkt hij als PhD-student bij de Resource Ecology Group aan de Universiteit van Wageningen. Meer informatie over zijn onderzoek vind je hier. En neem ook eens een kijkje op zijn blog waarop – hoe kan het ook anders – de evolutie eveneens centraal staat.