Wetenschappers hebben ontdekt dat vogels aan de kleurtint van sommige kikkers kunnen zien hoe giftig ze zijn.

Dr. Martine Maan van de Rijksuniversiteit Groningen bestudeerde samen met haar collega Molly Cummings van de universiteit van Texas de kikker Dendrobates pumilio. De kikkersoort is heel divers. Zo zijn er D. pumilio die helderoranje zijn. Maar er zijn ook kikkers van dezelfde soort die donkerblauw zijn.

Op onderstaand kaartje van een deel van Panama is goed te zien hoe groot de verschillen tussen de kikkers (die allemaal tot één soort behoren) zijn. Hun locatie op de kaart geeft aan waar de verschillende varianten kikkers voorkomen. Afbeelding: Martine Maan ©.

Kleur en gif
De onderzoekers bestudeerden in totaal tien verschillende ‘tinten’ D. pumilio. Met de heldere kleuren geven de kikkers een boodschap af aan vogels: ‘Pas op, ik ben niet lekker’. Maan en haar collega keken hoe vogels de kikkers zagen en ontdekten dat de kikkers die in de ogen van de vogels de meest heldere kleuren hadden ook de meest giftige kikkers waren.

Slangen
Vogels kunnen dus goed zien hoe giftig de kikkers zijn. Maar hoe zit dat met andere vijanden van de D. pumilio? Konden zij dat ook? De onderzoekers bestudeerden hoe slangen en krabben de kikkers zagen. Ook keken ze hoe kikkers hun soortgenoten beschouwden. “Natuurlijk kunnen alle mogelijke roofdieren (met ogen) de kikkers zien,” legt onderzoeker Martine Maan desgevraagd uit. “Maar verschillende diersoorten hebben verschillende visuele systemen, bijvoorbeeld omdat ze verschillende lichtgevoelige pigmenten in hun ogen hebben. Het gevolg is dat ze kleuren op een andere manier waarnemen. Dat betekent dat de meest opvallende kleur voor een vogel, bijvoorbeeld, niet automatisch ook de meest opvallende kleur is voor een slang. Wij hebben uitgerekend hoe opvallend de kikkerkleuren zijn voor het visuele systeem van slangen, vogels, kikkers en krabben. Vervolgens hebben we bekeken in hoeverre die soort-specifieke opvallendheid van elke kikkerkleur verband houdt met de giftigheid van die kikkerpopulatie. En we vonden vooral in vogels een heel sterke correlatie: de opvallendste kikkers, voor vogels, zijn ook de meest giftige.” Kikkers communiceren met hun kleur dus vooral met vogels. “Dat brengt ons ertoe te speculeren dat de evolutie van de kikkerkleuren met name wordt beinvloed door het gevaar opgegeten te worden door vogels. Het kan goed zijn dat ook slangen belangrijke roofdieren zijn, maar die laten zich bij het selecteren van hun prooi waarschijnlijk minder leiden door visuele informatie. Zij vinden en kiezen hun prooien misschien op grond van chemische signalen en beweging.”

Mensen

Hoe giftig zijn deze kikkers nu precies? Kunnen ze bijvoorbeeld een mens vellen? We legden die vraag aan Maan voor. “Het verhaal gaat dat de eerste gifkikker-onderzoekers (zoals farmaceuten op zoek naar nieuwe chemische stoffen voor medische toepassingen) aan kikkers likten om een idee te krijgen hoe giftig ze waren. Ik heb het zelf nooit geprobeerd. Ik weet wel dat sommige mensen huiduitslag krijgen als ze erg veel met deze kikkers in aanraking zijn geweest. En er zijn indianen die het gif van sommige soorten gebruikten tijdens de jacht (vandaar de term ‘pijlgifkikkers’). Een mens zal er niet gauw dood aan gaan, maar ik kan me voorstellen dat je flink ziek zou worden als je er tien van zou opeten.”

Verschillen
Het blijft natuurlijk bijzonder dat de kikkers van deze soort zo sterk van elkaar verschillen. Het heeft tenslotte duidelijk voordelen om helder gekleurd en dus flink giftig te zijn. “In andere gifkikkersoorten is wel in experimenten gebleken dat verhoogde giftigheid ertoe leidt dat vogels sneller leren om de kikkers te vermijden, en het ook beter onthouden.” Maar waarom zijn dan niet alle kikkers van deze soort even giftig? “De kikkers zijn afhankelijk van hun dieet om de gifstoffen binnen te krijgen, dus het zou kunnen dat sommige kikkers leven in gebieden waar deze stoffen beperkt beschikbaar zijn, doordat sommige planten of bodemdiertjes er niet voorkomen,” vertelt Maan. “Daarnaast zou het kunnen zijn dat het verwerken van gifstoffen voor de kikkers energie kost, en dat kan leiden tot verminderde giftigheid.”

Implicaties
Het onderzoek van Maan en haar collega is één van de vele: er wordt ontzettend veel onderzoek gedaan naar kikkers. En dat is geen overbodige luxe, zo benadrukt Maan. Zo heeft haar onderzoek bijvoorbeeld implicaties voor de biologie, geneeskunde en het behoud van soorten. “Er is de fundamentele vraag waarom er in sommige diergroepen zoveel variatie is in kleur, terwijl in andere groepen alle soorten of populaties van dezelfde soort er allemaal hetzelfde uitzien. Vooral in dieren die waarschuwingskleuren gebruiken is het ontstaan van variatie nog steeds mysterieus: misschien zou het voor roofdieren veel handiger zijn als alle giftige dieren er hetzelfde uitzien, want dan hoeven ze al die verschillende verschijningsvormen niet allemaal te leren kennen. Ons werk draagt bij aan het beantwoorden van die vraag: variatie in giftige prooidiertjes en/of variatie in roofdieren kan tot variatie in kleur leiden.” Ook is het belangrijk om te weten hoe die varaties zijn ontstaan, meent Maan. “Het ontstaan van variatie zegt ook iets over de mechanismen die ten grondslag liggen aan het behoud ervan. “Als we beter begrijpen hoe verschillen ontstaan, kunnen we ook efficienter maatregelen treffen om biodiversiteit te beschermen.” En dan hebben de gifstoffen van kikkers mogelijk ook nog medische toepassingen. Een veelzijdig onderzoek dus.

Meer weten over het werk van Maan? Het volledige onderzoek is terug te vinden in het blad The American Naturalist.