Voor Christine Achten
IN EEN VAN DE vorige bijdragen berichtte Karel over de snip, een vogel die jaren geleden bejaagd werd omdat hij zo een lekkernij was. Wat hij er niet bij vertelde – dat was niet ter zake doende – was dat de snip een trekvogel is. Tweemaal per jaar legt de snip duizenden kilometers af, pendelend tussen winterlocatie en broedplaats. Hoe doen vogels dat toch? Ik ga niet alle migratievraagstukken beantwoorden, maar enkele tipjes van de sluier wil ik wel oplichten.
Aristoteles
De Griekse filosoof Aristoteles (384-322 v.C.) was een van de eerste die zich wetenschappelijk, als bioloog en zoöloog, bezighield met het mysterieuze en seizoensgebonden verdwijnen en opnieuw verschijnen van vogels. In zijn boek Historia Animalium [1] gaf hij drie verklaringen:
- Sommige vogelsoorten, zoals de kraanvogels, pelikanen, kwartels,… migreren in de herfst naar verre landen. Deze migratie is aangeboren. (We zouden nu zeggen: vogels zijn genetisch geprogrammeerd om jaarlijks te migreren.)
- Sommige veranderen in een andere vogel: roodstaarten veranderen in roodborstjes; tuinfluiters transformeren in zwartkoppen, en omgekeerd. Ze passen hun verenkleed aan naargelang het seizoen.
- Sommige houden een soort van winterslaap. Zwaluwen bijvoorbeeld verstoppen zich in spleten en gaten en mogelijk in de modder in een torpide toestand (onderdompeling). Ook lijsters en spreeuwen doen dit.
Aristoteles hing vooral de torpide slaap aan: lichaamsfuncties vertragen om energie te sparen en de dieren overleven stijf en koud. Het fenomeen van torpiditeit was zeer goed gekend, bijvoorbeeld bij vleermuizen. Waarom zouden vogels dat dan ook niet doen?
Gedurende eeuwen bleef de torpiditeit de bovenhand houden in het wetenschappelijke discours rond de verdwijning van de vogels. Dat is niet verrassend. Immers, als Aristoteles, deze god van de wetenschap, torpiditeit huldigde, dan stel je dat als wetenschapper uit pakweg de 16de eeuw niet in vraag. Zelfs tot ±1800 werd de torpiditeit of onderdompeling als hoofdreden aangewezen voor de winterse afwezigheid van boerenzwaluwen. [2]
Wanneer vertrekken we?
Wat initieert de vogeltrek? Lang is gedacht dat de temperatuurstijging vogels tot het migreren aanzet. De temperatuurstijging zou leiden tot de groei van geslachtsklieren dat dan weer de trekdrang stimuleert. Verder onderzoek, na de WO I, verwees deze theorie naar de prullenmand: het was niet de temperatuur maar de daglengte die én de ontwikkeling van de geslachtsklieren stimuleert én de aandrang om te gaan trekken. Vogels reageren dus op de jaarlijkse verschillen in daglengte. Dit heet fotoperiodiciteit. En dat klinkt logisch: temperatuur is te wisselvallig, te wispelturig om een jaarlijks ritme op te baseren. Maar daglengte niet.
De wijziging in daglengte verandert de productie van hormonen, zoals melatonine, waardoor vogels een hoge migratiedrang kennen (zugunruhe of periode van trekonrust). Hierdoor worden ze aangezet om zich voor te bereiden op de grote trek, bijvoorbeeld door meer te eten, zoals een beer bij de winterslaap.
De daglengte dus als aanjager voor de migratie. Hoe nemen vogels dit daglicht waar? Wetenschappers gingen er uiteraard van uit dat het via de ogen was. En dat klopt, maar onderzoek wees uit dat de pijnappelklier een nog belangrijkere rol speelt. Deze klier produceert het hormoon melatonine dat de vogels helpt om hun biologische klok te reguleren. De klier detecteert het licht dat door de schedel valt. De hoeveelheid ontvangen licht stuurt de melatonineproductie en helpt zo om het dagritme en de seizoensgebonden gedragspatronen te sturen.
En het wordt nog ingewikkelder: vogels die overwinteren rond de evenaar kunnen niet vertrouwen op de daglengte. De dagen zijn daar het hele jaar door ongeveer even lang. Om aan te voelen wanneer ze moeten terugkeren naar hun broedgebieden vallen ze terug op andere signalen en biologische mechanismen, waaronder de interne biologische klok (circannuale klok), veranderingen in de voedselbeschikbaarheid en weersomstandigheden.
En nog een extra weetje: de duur van de zugunruhe, de periode van trekonrust, staat in verhouding tot de afstand die vogels moeten afleggen. Hoe langer ze onrustig zijn (te merken bijvoorbeeld bij vogels in gevangenschap), hoe verder ze moeten trekken.
Naar waar trekken we?
Hoe weten vogels waarheen en hoe lang ze moeten vliegen? Zijn ze hiertoe genetisch geprogrammeerd of leren ze het door met hun ouders mee te vliegen? Aangeboren of aangeleerd? Nature of nurture? Laat ons beginnen met twee korte video's.
Vogels on the move
De Cornell Lab of Ornithology toont ons hoe in Zuid- en Noord-Amerika 118 vogelsoorten migreren. Fascinerend.Wespendieven op trot.
Datavisualisatie (gps-data) van een stelletje wespendieven die in de herfst migreren vanuit de Veluwe naar de Afrikaanse kust en in de lente weer terug naar Nederland keren. Een beetje een triestig verhaal.
Tim Birkhead vertelt in zijn boek ‘De wijsheid van de vogels’ [3] over het prachtig experiment dat de Nederlandse ornitholoog Ab Perdeck uitvoerde in de jaren ‘50 van de vorige eeuw. Samen met Nederlandse vogelvangers ving hij zo’n 11.000 spreeuwen op hun trektocht naar het zuiden. Ze werden geringd en gecatalogiseerd (geslacht, ouderdom,…) en in kartonnen dozen per motor naar Schiphol gebracht. Ze worden vervolgens naar Zwitserland gevlogen en daar losgelaten. De vraag was: zouden de spreeuwen gewoon verder trekken alsof er niks gebeurd was en dus 600 kilometer te ver in zuidoostelijke richting terechtkomen. Dan gebruikten ze dus een inwendig kompas. Of zouden ze hun route bijstellen om alsnog in het beoogde, aloude wintergebied te belanden? Dan wisten ze waarheen ze moesten vliegen dankzij een eigen navigatiesysteem. Het resultaat was eigenlijk spectaculair: “De jonge spreeuwen gedroegen zich alsof ze alleen op hun inwendig kompas afgingen en eindigden ten zuiden van het normale overwinteringsgebied. De adulte vogels vlogen echter naar hun gebruikelijke winterverblijven en konden de afwijking door de verplaatsing per vliegtuig zelf corrigeren.” Hoe fijn kan wetenschappelijk onderzoek toch zijn!
Een jonge vogel zonder ervaring vliegt dus naar een wintergebied op basis van een aangeboren ‘programma’ dat koersrichting en afstand dicteert. Een oudere, meer ervaren vogel daarentegen kan eerder opgedane ervaring gebruiken om de vlucht bij te sturen, "mochten ze door slecht weer of een experimenterende ornitholoog uit koers raken.” Maar het was nog niet gedaan: na hun overwintering in het ‘verkeerde’ gebied trokken de jonge vogels naar het oorspronkelijk gebied waar ze waren opgegroeid om er te broeden. Ze waren hier op ingeprent. En toen ze voor de tweede keer naar het zuiden trokken, vlogen ze rechtstreeks naar het ‘verkeerde’ wintergebied.” Dus naar daar waar ze de eerste keer (fout) waren aanbeland. Ze waren ook op dit gebied ingeprent.
“[Het onderzoek van Perdeck] ondersteunde de opvatting dat de duur en richting van de migratie erfelijk zijn. En het toonde aan dat vogels op een gebied inprenten door zich in hun geest een beeld van hun trekroute te vormen, waarmee ze in staat zijn, indien nodig, wijzigingen in hun genetisch programma aan te brengen.” Er is dus een duidelijk interactie tussen aangeboren en aangeleerd gedrag.
Uit andere onderzoeken blijkt dat vogels – al naargelang de soort en de nood – gebruik maken van sterren, de zon, het magnetisch veld van de aarde (met een link naar de kwantummechanica), oriëntatiepunten zoals bergen, rivieren, bossen om op koers te blijven.
Ter afsluiting: van alle vogelsoorten is bekend dat de noordse stern de grootste migratieafstand overbrugt. Sommigen trekken namelijk van de noordpool naar de zuidpool en terug. Ongeveer 70.000 kilometer per jaar. Zo hebben ze twee zomers: eentje in het noordelijk halfrond en eentje in het zuidelijk halfrond. Verstandige vogel, de noordse stern.
Nog even dit
[1] Over de migratie van vogels bij Aristoteles: Papachristou, Christina. (2019). “Aristotle's Explanations of Bird Migration”, in: Proceedings of the World Congress “Aristotle 2400 Years”, Aristotle University of Thessaloniki, 2019, 978-960-243-716-2, p. 135-146
Online te lezen in ResearchGate.
[2] Lees over de moeilijkheid van nieuwe wetenschappelijke theorieën om ingang te vinden: Thomas Kuhn, De structuur van wetenschappelijke revoluties, Boom Klassiek, 2013, 9789461059383.
[3] Tim Birkhead, De wijsheid van vogels,. Een geïllustreerde geschiedenis van de ornithologie, De Bezige Bij, 2008, 978 90 234 36041, p 133-176. Deze bijdrage is gebaseerd op dit boek. Heel dit boek is een van mijn inspiraties en dus aanbevelenswaardig.
De oorspronkelijke resultaten van het onderzoek zijn nog altijd te lezen: A.C. Perdeck, “Hoe trekken de Nederlandse spreeuwen?”, in: De Levende Natuur, 1951-54, p. 221-227. Te downloaden in het KNAW Research Portal.
Zie ook de recente herbevestiging van dit onderzoek in: Morrison T. Pot, et.al., “Revisiting Perdeck's massive avian migration experiments debunks alternative social interpretations”, in: Biology Letters, Royal Society, Juli 2024.
Een mooi Nederlandstalig boek over de vogeltrek is:
Mike Inwin en David Tipling, Vogeltrek. Een geïllustreerde geschiedenis van de migratie van vogels, Fontaine, 2020, 978 90 59562462. Dit boek is niet zozeer een geschiedenis, maar wel een mooi overzicht van de de migratie van vogels. In 6 hoofdstukken bespreken ze de vogeltrek van
De boeken zijn te koop bij barbóék, uiteraard, en bij de betere boekenwinkels.
