De leeftijd waarop jonge vogels het nest verlaten is het evolutionaire compromis tussen de ouders, die willen dat hun kuikens zo vroeg mogelijk vertrekken, en de nakomelingen, die zo laat mogelijk willen vertrekken

Grote levensveranderingen kunnen gevaarlijk zijn, zelfs fataal. Waarschijnlijk de gevaarlijkste levensovergang is die wanneer jonge dieren, zoals uitgevlogen vogels, zich op eigen kracht beginnen te bewegen en hun eigen beslissingen beginnen te nemen. Het is voorspelbaar dat wanneer babyvogels — nestjongen — de overgang maken van afhankelijkheid naar hun nieuwe leven als uitgevlogen jongen die buiten het nest leven, hun eerste paar weken van het verkennen van het landschap en het leren vliegen vol zijn met buitengewone gevaren.

Wanneer nestjongen het nest te vroeg verlaten, vliegen ze slecht, of helemaal niet, omdat hun vleugels klein en onderontwikkeld zijn. Te vroeg uit het nest gaan is meestal een fatale beslissing: het is in het belang van een nestjong om zo lang mogelijk in het nest te blijven om zijn vleugels de tijd te geven zich vollediger te ontwikkelen.

Maar “te lang” in het nest blijven is voor veel vogelsoorten enorm gevaarlijk, omdat roofdieren altijd in hun territorium op zoek zijn naar iets te eten, en als ze een bezet nest ontdekken, doodt een roofdier meestal alle nestjongen in één keer. Aangezien vogelnesten stilstaande objecten zijn, is het slechts een kwestie van tijd — soms slechts uren of zelfs minuten — voordat een nest gevuld met kuikens die op het punt staan uit te vliegen, wordt ontdekt en veranderd in een lunch. Dit geldt vooral voor vogels die een nest met open kooi bouwen op of nabij de grond.

Voorspelbaar speelt predatie een belangrijke rol bij de evolutie van optimale uitvliegtijdstippen voor vogels. Zangvogels die dagelijks meer predatie ondervinden – soorten zoals de towhees en juncos die hun nesten in een open nestkom op de grond of in lage struiken bouwen – hebben een jongere uitvliegleeftijd ontwikkeld om aan deze druk het hoofd te bieden. Daarentegen wordt de druk om vroeg uit te vliegen verminderd bij vogels die een relatief laag risico op nestpredatie lopen — zoals te zien is bij vogels die in holtes nestelen, zoals meesjes en blauwe vogeltjes.

“Predatiedruk heeft een enorme invloed op het vermogen van vogels om te vliegen,” zei Bret Tobalske, een professor die werkt op het snijvlak van biologie en fysica om de voortbeweging van dieren te bestuderen aan de Universiteit van Montana, en directeur van het Field Research Station in Fort Missoula. Professor Tobalske was co-auteur van de onlangs gepubliceerde studie. “Onze studie toont dit aan voor de ontwikkelingsfase van nestjong tot uitgevlogen jong.”

Zo verliezen sommige soorten zangvogels slechts 12% van hun jongen, meestal aan roofdieren, in de eerste 3 weken nadat ze het nest verlaten hebben, terwijl andere soorten maar liefst 70% verliezen (bijvoorbeeld; ref en ref). Dit is typerend: even hoge of sterk variërende sterftecijfers als gevolg van predatie in de eerste weken van het juveniele leven zijn ook gebruikelijk bij een grote verscheidenheid van andere diersoorten (ref).

Een onderzoeksteam, geleid door aviaire ecoloog Thomas Martin, Assistant Unit Leader en Senior Scientist in de Montana Cooperative Wildlife Research Unit aan de Universiteit van Montana, onderzocht hoe predatie de overgang van nestjong naar vliegvlug jong bij verschillende soorten zangvogels beïnvloedt. Tot deze zangvogelsoorten behoorden zowel soorten die nesten met open nestkastjes bouwen op de grond, laag in de struiken of hoger in de bomen, als soorten die in holtes nestelen. Dr. Martin en zijn collega’s maten het aantal nestpredaties, de groei van de vleugels, de uitvliegleeftijd en ze gebruikten high-speed videografie om de vliegprestaties van pas uitgevlogen vogels van 11 zangvogelsoorten vast te leggen en te onderzoeken om te zien of dit verschillen kan verklaren in hun uitvliegsterftecijfers.

Zoals verwacht, vonden Dr. Martin en zijn medewerkers dat zangvogelsoorten met een hoger percentage nestpredatie uitvliegende jongen voortbrachten die hun nest eerder verlieten en kleinere, onderontwikkelde vleugels en slechtere vliegcapaciteiten hadden.

Dr. Martin en zijn medewerkers testten het effect van een oudere uitvliegleeftijd op de overleving — wat zou er gebeuren als de onderzoekers het uitvliegen vertraagden? Om dit te doen, bouwden zij een kleine omheining rond de nesten van grijze junco’s, Junco hyemalis, een soort die open-kopnesten bouwt op of nabij de grond, om het uitvliegen drie dagen uit te stellen, terwijl zij andere junco-nesten onbeschermd lieten om als experimentele controles te dienen. De leefruimten waren hoog genoeg om roofdieren buiten te houden, maar hadden een open bovenkant om de ouders toegang te geven om hun jongen te voeden.

Zij ontdekten dat alle jonge junco’s bijna identieke massa’s hadden (Figuur 6A), ongeacht de experimentele behandeling, maar de vleugellengte van de uitgevlogen junco’s was aanzienlijk langer (Figuur 6A en B) dan bij de controles, zoals verwacht. Verder — en meest belangrijk — stelden de wetenschappers vast dat de sterfte van individuele uitgevlogen junco’s afnam naarmate hun vleugellengte toenam (Figuur 6C en D).

Het is voorspeld dat natuurlijke selectie het uitvliegen zou moeten bevoordelen op een moment dat de sterfte voor het in het nest blijven dezelfde is als de sterfte voor het verlaten van het nest, maar dit is niet wat Dr. Martin en zijn medewerkers vonden. In plaats daarvan vonden zij dat de dagelijkse mortaliteit hoger is voor uitgevlogen junco’s (oranje bolletjes boven de lijn voor gelijke mortaliteit in figuur 6E) dan voor nestjongen van junco’s. Het is waar dat wanneer nestjongen van junco’s later vertrekken, het risico op nestpredatie toeneemt, maar uitgesteld vertrek laat een grotere vleugelontwikkeling toe en vermindert dus de totale individuele sterfte van uitgevlogen jongen. Dit wijst erop dat nestjongen van junco’s het nest eerder verlaten dan ze zouden moeten.

“Zangvogelsoorten verschillen in sterftecijfers van jongen na het verlaten van het nest als gevolg van verschillen in hun relatieve ontwikkelingsstadium veroorzaakt door het risico van predatie in het nest,” legde Dr. Martin uit in een e-mail. “Maar de leeftijd van vertrek is een compromis tussen nakomelingen en ouders, waarbij ouders willen dat jongen eerder vertrekken dan jongen willen.”

“Het past in een breder patroon predatiedruk is (en blijft) een belangrijke drijfveer voor de evolutie van vliegen,” zei Dr. Tobalske in e-mail.

Bron:

Thomas E. Martin, Bret Tobalske, Margaret M. Riordan, Samuel B. Case, en Kenneth P. Dial (2018). Age and performance at fledging are a cause and consequence of juvenile mortality between life stages, Science Advances, 4(6):eaar1988, online gepubliceerd op 20 juni 2018 ahead of print | doi:10.1126/sciadv.aar1988

Ook geciteerd:

Susan M. Smith (1967). Seasonal changes in the survival of the Black-capped Chickadee, The Condor, 69(4):344-359 | doi:10.2307/1366198

Kimberley A. Sullivan (1989). Predatie en verhongering: Age-Specific Mortality in Juvenile Juncos (Junco phaenotus), Journal of Animal Ecology, 58(1):275-286 | doi:10.2307/5000

How Do Young Birds Know When To Leave The Nest? | @GrrlScientist