Je leest:

Seksuele selectie door partnerkeuze: waarom zijn veel vogels felgekleurd?

Seksuele selectie door partnerkeuze: waarom zijn veel vogels felgekleurd?

Auteur: | 9 juli 2002

Vogels vallen bij mensen vaak in de smaak vanwege hun mooie kleuren, opvallende kuifjes en lange staarten, of hun vaak complexe zang. Vrijwel al deze eigenschappen zijn echter de erfenis van een felle strijd om partners: seksuele selectie. Doordat vogels zelf ook voorkeur hebben voor partners met een bepaald uiterlijk zijn vele vogelsoorten mooi gekleurd. Hoe werkt dit, en waarom zijn het de fel gekleurde vogels die aantrekkelijk worden gevonden als partner?

Waarom hebben roodborstjes rode borstjes? Evolutiebiologen onderzoeken onder andere waarom dieren en planten vaak zo’n uitgesproken uiterlijk hebben. Ze laten zich daarbij vandaag de dag nog steeds leiden door de theorieën van de grondlegger van de evolutieleer, Charles Darwin. Iedereen kent de termen ‘struggle for life’ en ‘survival of the fittest’. Kan de evolutie-theorie ook verklaren waarom de roodborstjes in onze achtertuin een rood gekleurde borst hebben?

Hoe werkt evolutie? Natuurlijke selectie in werking.

De evolutieleer gaat ervan uit dat verschillen in eigenschappen tussen individuen zorgen voor evolutie; een verandering in de genetische samenstelling van groepen organismen gedurende opeenvolgende generaties. Elk individu moet continu concurreren met anderen en zal zijn eigenschappen optimaal gebruiken om zijn overlevingskansen en de kansen op het krijgen van (veel) nageslacht te vergroten. Alle eigenschappen die de efficiëntie van individuen kan vergroten worden in de strijd gegooid, denk bijvoorbeeld aan lange snavels, agressief gedrag, een effectief immuunsysteem enzovoorts. De winnaars in deze concurrentiestrijd, die Darwin ‘the struggle for life’ noemde, zijn de bezitters van die eigenschappen, die onder de heersende omstandigheden leiden tot een langer leven en meer nageslacht. Een lange snavel kan bijvoorbeeld overlevingskansen vergroten doordat een vogel meer voedsel kan bemachtigen, het hebben van lange vleugels vergroot de ontsnappingsmogelijkheden aan een roofdier, bepaalde antistoffen bestrijden ziektes efficiënter, enzovoorts. Als de eigenschappen die voor een verhoogde reproductie zorgen erfelijk zijn, heeft dat als gevolg dat er in een volgende generatie meer vogels zijn die (het genetisch materiaal voor) deze eigenschappen bezitten. Dit noemen evolutiebiologen natuurlijke selectie; het proces waarbij gunstige eigenschappen in uiterlijk en gedrag, een dier beter laten profiteren van zijn omgeving met een verhoogde levenskans en reproductief succes als gevolg. Het feit dat roodborstjes een rood gekleurd lijfje hebben toont aan dat deze eigenschap over de loop van generaties heeft geleid tot een verhoogde overleving en/of reproductie. Maar hoe dan?

Seksuele selectie

Het bezit van een langere snavel kan gegeven de omstandigheden de overlevingskansen van een vogel dus vergroten. Welk voordeel hebben sterk rood gekleurde roodborstjes ten opzichte van minder opvallende soortgenoten? Het antwoord kan gevonden worden in wat evolutiebiologen seksuele selectie noemen. Deze speciale vorm van natuurlijke selectie komt voort uit eigenschappen die direct een voordeel hebben op reproductie.

In eerste instantie klinkt het misschien vreemd dat een opvallend gekleurd verenkleed leidt tot een hogere overlevingskans. Zo’n verenkleed trekt immers veel aandacht en kan daardoor sneller opgemerkt worden door een roofdier. Het zal de overlevingskansen op die manier niet vergroten. Ook Darwin brak in 1859 in zijn beroemde boek ‘On the origin of species by means of natural selection’ zijn hoofd hier al over. Hij vroeg zich af wat de voordelen van de mooie lange staarten van mannetjespauwen zijn, immers in een oerwoud vol tijgers (het natuurlijk leefmilieu van pauwen) is zo’n staart van meer dan een meter lang alleen maar onhandig als je moet vluchten voor je leven. Zo’n lange staart, concludeerde Darwin, kan onmogelijk de overlevingskansen van een pauw vergroten, maar zal deze eerder verkleinen. In 1871 kwam hij met een mogelijke verklaring voor deze paradox. Hij opperde dat opvallende eigenschappen voor extra nageslacht kunnen zorgen doordat ze gunstig zijn in de concurrentiestrijd om partners. Met andere woorden: een mannetjespauw met een indrukwekkende staart of een felgekleurd roodborstje is aantrekkelijk voor het andere geslacht. Geen wonder dus dat roodborstjes hun rode lijfje zo opvallend naar voren steken als ze in het voorjaar hard zingen om indruk te maken op een wijfje! Op die manier lokken ze makkelijker een partner, hebben ze een grotere kans op jongen en geven ze uiteindelijk hun genetisch materiaal door aan hun nageslacht.

Seksuele selectie bevordert eigenschappen die de reproductie vergroten, bijvoorbeeld door het vinden van een goede partner. Het is opvallend dat eigenschappen die tijdens de partnerkeuze gunstig kunnen zijn, niet noodzakelijkerwijs ook een voordeel opleveren om lang en gezond te leven. Er zijn grenzen aan seksuele selectie. Hoe aantrekkelijk je ook bent als pauw met een lange staart, als diezelfde staart ervoor zorgt dat je niet meer kan vluchten voor een roofdier, dan heeft het aantrekkelijk zijn nog maar weinig zin.

Waarom zijn felgekleurde vogels aantrekkelijk?

Inmiddels is er door evolutiebiologen steeds meer bewijs verzameld dat dieren bepaalde opvallende uiterlijke verschijningen bezitten om daarmee soortgenoten het hof te maken. Bij boerenzwaluwen is dat bijvoorbeeld een lange symmetrische staart, bij roodborstjes is het aannemelijk dat dat een felrood gekleurd borstje is (zie afbeelding 1).

Afbeelding 1. Het felrood gekleurde borstje van een Roodborst dient om soortgenoten het hof te maken. bron: Jan van de Kam, Griendtsveen, NL.

Je kan je echter afvragen waarom juist dit soort opvallende eigenschappen aantrekkelijk gevonden worden als het gaat om het kiezen van een partner. Wat is het voordeel van een felgekleurde metgezel als deze een verhoogde kans heeft gepakt te worden door een roofdier? Waarom worden minder opvallende exemplaren niet sexy gevonden? Evolutiebiologen geloven dat opvallende verenkleden en andere ornamenten (zoals bijvoorbeeld het kuifje van een kievit, de opvallende kraagveren van mannetjes kemphanen en de roodgekleurde lellen van een haan) een goede conditie en kwaliteit van de bezitter ervan weergeven. Het is gunstig om te paren met een vogel die in een goede conditie is, dat kan immers betekenen dat deze partner ook goed voedsel kan zoeken voor zijn jongen, of dat deze vogel geschikt genetisch materiaal heeft, dat hij/zij dus aan het nageslacht zal doorgeven.

Gunstige omstandigheden in de omgeving, zoals veel voedsel en het ontbreken van roofdieren en parasieten kunnen ervoor zorgen dat een vogel in een goede conditie is. Extra verkregen energie kan dan aan een mooi verenkleed worden besteed. Deze energie hoefde immers niet geïnvesteerd te worden in het vinden van voedsel, het vluchten voor roofdieren en het bestrijden van parasieten. Dit garandeert ook dat alleen de geluksvogels zich een mooi verenpak kunnen aanmeten en daarmee te koop kunnen lopen. Toevallig goede voedselomstandigheden kunnen dus leiden tot verschillen in uiterlijk. Het is echter waarschijnlijker dat individuele kwaliteitsverschillen ook een genetische basis hebben. Een keuze voor een felgekleurde partner is dan een keuze voor een vogel en dus nageslacht met goed genetisch materiaal. Welke garantie is er dat een opvallend gekleurde vogel ook inderdaad gunstige genetische eigenschappen bezit? Waarom kunnen genetisch minder bedeelden niet ‘vals spelen’ en ook een mooi verenkleed ontwikkelen?

Het keurmerk van genetische kwaliteit is een mooi verenkleed. Drie voorbeelden.

Er zijn boeken vol geschreven over seksuele selectie, veel theoretische modellen proberen de kracht en werking van seksuele selectiedrukken te voorspellen en wekelijks verschijnen er vele biologisch wetenschappelijke tijdschriften die bol staan over dit onderwerp. In drie voorbeelden uit recent onderzoek worden mechanismen geopperd die suggereren dat mooi (rood) gekleurde vogels garant staan voor genetische kwaliteit.

1) Het broedkleed van de mannetjes van de Mexicaanse roodmus ( Carpodacus mexicanus) varieert in kleur van vaal geel tot donkerrood (zie afbeelding 2). Door de Amerikaanse evolutiebioloog Geoffrey Hill en zijn collegae wordt dankbaar onderzoek gedaan aan deze vinkachtige. Ze hebben aangetoond dat de mate van roodkleuring en de intensiteit van het verenkleed voor wijfjes een belangrijk selectie-criterium is bij het kiezen van een mannetje. De diepst rood gekleurde mannetjes zijn het meest in trek als partner. De rode kleur wordt gevormd door kleurstoffen die carotenoïden heten. In tegenstelling tot melanine, een andere kleurstof in veren die vogels zelf kunnen produceren, moeten carotenoïden via het voedsel opgenomen worden. Roodmussen moeten dus tijdens de rui naar een zomerkleed, caretenoïd-rijk voedsel eten om zo rood en aantrekkelijk mogelijk uit de verf te komen. “Je bent wat je eet” is dus een zeer toepasselijke uitdrukking voor deze vogelsoort. Nu zijn carotenoïden relatief schaars aanwezig in het milieu en moeten roodmussen dus actief op zoek gaan naar deze roodkleuren. Ook is gebleken dat mannetjes die geïnfecteerd zijn met veel parasieten meer moeite hadden een mooi rood verenkleed aan te leggen. Vrouwelijke Mexicaanse roodmussen doen er dus goed aan om de felst rood gekleurde mannen te begeren, want die hebben bewezen in staat te zijn voldoende voedsel te kunnen vinden en hebben bovendien minder last van parasieten.

Afbeelding 2. De kleur van mannetjes Mexicaanse roodmussen kan varieren van vaalgeel (midden) tot dieprood (boven), afhankelijk van de hoeveelheid carotenoïden die worden gegeten . Vrouwtjes (beneden) zijn minder mooi gekleurd dan mannetjes. klik op de afbeelding voor een grotere versie

2) Rosse grutto’s ( Limosa lapponica, zie afbeelding 3) komen in de Nederlandse Waddenzee slechts kortstondig voor als ze op weg zijn naar hun broedgebieden op de Siberische toendra. Als deze steltlopers rond koninginnedag in Nederland arriveren, hebben ze een lange non-stopvlucht uit West Afrika (3000 kilometer!), waar ze de winter hebben doorgebracht, achter de rug. Bij aankomst in de Waddenzee zijn de wadvogels al voor een groot gedeelte van een grijs winterkleed naar een mooi rood zomerkleed geruid. De mannetjes zijn feller rood dan de vrouwtjes. Het vervangen van het winterkleed heeft dus voor een groot gedeelte al in de overwinteringgebieden van deze trekvogels plaatsgevonden terwijl ze dan nog enkele maanden tijd en 6500 kilometer verwijderd zijn van hun broedgebieden, waar ze met behulp van hun zomerkleed een geschikte partner hopen te versieren. In mei slaan rosse grutto’s in de Waddenzee vet in hun lichaam op als brandstof voor de lange trekvlucht en eiwit in de vorm van vergrote vliegspieren. Hierbij verdubbelen ze in gewicht ten opzichte van hun gewicht dat ze eind april bij aankomst in Nederland hebben! Dit ‘opvetten’ kost veel moeite en bovendien is er haast geboden om op tijd in de broedgebieden aan te komen om een territorium te bemachtigen. Dus het is maar goed dat de vogels tijdens hun tussenstop in Nederland zich niet ook nog bezig hoeven te houden met het kwetsbare proces van het vervangen van veren. Tijdens de rui isoleert een verenkleed namelijk de lichaamswarmte minder goed, en is het door een verhoogde luchweerstand ook lastiger om te manoeuvreren en dus te ontsnappen aan roofdieren.

De Nederlandse biologen Piersma en Jukema ontdekten echter dat tegen de verwachtingen in een deel van de vogels in de Waddenzee toch de rui naar een mooi zomerkleed hervatten. Het bleek hier om vogels te gaan die met het meest volledige zomerkleed in de Waddenzee arriveren en bovendien relatief zwaar waren. Exemplaren die dus qua tijd en energie goed in de slappe was zitten, kunnen het zich permitteren om de hoeveelheid en kwaliteit van rode veren op het laatste moment nog te maximaliseren. Vorig jaar verscheen van dezelfde onderzoekers een artikel waarin beschreven werd dat de vrouwtjes die deze ‘extra’ rui vertoonden ook minder darmparasieten herbergden. Ook bij rosse grutto’s lijkt het er dus op dat een rossig gekleurd verenkleed potentiële partners in de broedgebieden er op kan wijzen dat het desbetreffende individu in goede conditie is. Hoewel aannemelijk, is het bij deze soort overigens nog niet aangetoond dat de rossigste individuen inderdaad de voorkeur hebben tijdens de partnerkeuze.

Afbeelding 3. Tijdens het broeden verbergt dit in Lapland broedende mannetje Rosse Grutto zijn opvallend rood gekleurde borst door zich bij naderend gevaar tegen de grond te drukken. Zo kan deze vogel opvallen tijdens de partnerkeuze zonder verhoogde kans om opgemerkt te worden door rofdieren tijdens het broeden. bron: Jan van de Kam, Griendtsveen, NL.

3) Een aantal Zweedse biologen kwam onlangs met een interessant idee waarom juist opvallend gekleurde kenmerken zoals veren, snavels en gekleurde oogringen in de strijd om een partner als indicator gelden voor een goede gezondheid. Om deze hypothese te begrijpen is een korte (en vereenvoudigde) introductie over het afweersysteem nodig. Het immuunsysteem van gewervelde dieren bestrijdt lichaamsvreemde ziekteverwekkers met zogenaamde vrije radicalen. Dat zijn elektrisch geladen moleculen, bijprodukten van de stofwisseling, die lichaamscellen aanvallen door de celmembranen binnen te dringen en daar een reactie aangaan met enzymen, essentiële eiwitten en nucleïnezuren.

Er zijn twee soorten immuunresponsen, een specifieke en een algemene. Bij de specifieke respons moet het lichaam een specifieke antistof aangemaakt hebben, waar een vogel dus ook het genetisch materiaal voor moet hebben. In zo’n geval wordt met weinig vrije radicalen de ziekteverwekker specifiek bestreden. Bij een algemene immuunrespons worden echter veel vrije radicalen gebruikt, die minder specifiek allerlei weefsel aantasten, en niet alleen het pathogeen. Kleurrijke veren en andere ornamenten die een rol spelen bij de partnerkeuze zijn gemaakt van weefsel dat over het algemeen erg gevoelig is voor vrije radicalen. Gezonde dieren die dus vrijgebleven zijn van ziekteverwekkers, of dieren die het genetisch materiaal bezitten om ziekteverwekkers te bestrijden met behulp van specifieke antistoffen zullen zelf ook minder schade leiden van veel vrije radicalen. Felgekleurde veren, die kwetsbaar zijn voor vrije radicalen, kunnen dus alleen nog sterker kleuren als een vogel niet al te vaak ziek is geweest of op het moment ziek is. Omdat alleen gezonde dieren sterk gekleurde veren kunnen produceren, doet een vogel er dus goed aan om met een felgekleurde partner te paren. Op die manier worden directe infecties vermeden en is de kans groot dat de genen voor een effectief immuunsysteem (èn een aantrekkelijk gekleurd verenpak) aan de jongen worden doorgegeven.

Concluderend is er de afgelopen jaren steeds meer duidelijk geworden over de oorsprong van de vaak mooie rode kleuren van vogels. Het is aannemelijk dat vogels met zo’n verenpak hun kwaliteit aan soortgenoten willen showen tijdens de partnerkeuze. Voor verschillende vogelsoorten kan er een ander signaal uitgaan van zo’n verenkleed. Het kan betrouwbaar aantonen dat een vogel weinig parasieten bezit of deze effectief kan bestrijden, dat een vogel een efficiente trekvogel is of dat de vogel in kwestie goed is in het vinden van voedsel. Een combinatie van verschillende signalen is ook mogelijk. In elk van de gevallen zorgt een voorkeur voor een sterk gekleurde partner voor de instandhouding en misschien zelfs versterking van de mooie kleuren over generaties. De felle strijd om partners die de roodborstjes elk voorjaar in de achtertuin voeren, heeft in ieder geval tot gevolg dat mensen van de daaruitvolgende kleurenpracht kunnen genieten.

Bronnen:

Jukema, J., en Piersma, T. 1993. Hoe rosser de grutto, hoe beter ie trekt. Limosa 66: 32-34 Van de Kam, J., Ens, B., Piersma, T., en Zwarts, L. 1999. Ecologische atlas van de Nederlandse wadvogels. Schuyt & Co, Haarlem.

Bezoek de website van het <A HREF=“http://www.nibi.nl” TARGET="_new"OnMouseOut=“window.status=”;return true" OnMouseOver=“window.status=‘www.nibi.nl’; return true”>NIBI

Dit artikel is een publicatie van Nederlands Instituut voor Biologie (NIBI).
© Nederlands Instituut voor Biologie (NIBI), sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 09 juli 2002

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.