Kanoet luistert in het voorjaar naar 'Zwitsers uurwerkje'

experiment | Kanoeten die 's winters in onze Waddenzee verblijven, blijken te beschikken over een onverbiddelijke biologische klok. Die dicteert wanneer ze naar de broedgebieden moeten vliegen.

ROB BUITER

Het licht in enkele vliegkooien van de kanoeten op Texel gaat iedere ochtend stipt om acht uur aan en 's avonds om acht uur weer uit. Dag in dag uit, jaar in jaar uit. En de temperatuur is ook iedere dag gelijk: twaalf graden. De vogels hebben zo rond april geen flauw idee dat de dagen flink langer zijn geworden. Ze voelen ook niet dat de buitentemperatuur stijgt.

En toch gaan deze trekvogels in de verblijven van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee op Texel in het vroege voorjaar ineens eten of hun leven ervan afhangt. Binnen enkele weken verdubbelt het gewicht van de onrustige vogels. Bovendien verruilen ze hun grijze winterjas voor de mooie, rood-bruine veren van hun broedkleed. Ze maken zich als het ware helemaal klaar voor een trek naar Groenland of Canada, waar deze vogels van nature broeden.

"En het allermooiste", zegt de Russische biologe Julia Karagicheva, "is dat deze vogels zich op precies hetzelfde moment klaarmaken voor de trek als hun soortgenoten enkele kilometers verderop, op het vrije wad. Ze missen de signalen van de daglengte en het weer, maar blijkbaar staat hun inwendige, biologische klok nog steeds goed afgesteld", zo concludeert Karagicheva. Zij schrijft deze maand over haar onderzoek in het wetenschappelijk tijdschrift Journal of Biological Rhythms.

Het bestaan van biologische klokken in de natuur is al heel lang bekend. En niet alleen dieren leven bij de tijd. Al in de achttiende eeuw ontdekten plantenonderzoekers dat planten die hun bladeren in de loop van de dag op de zon blijven richten, dat ook doen als ze 24 uur per dag in een donkere kamer staan. Dat ritme wordt ze dus blijkbaar niet alleen maar opgelegd door het zonlicht, maar ook door een interne klok die de plant dwingt om de blaadjes te draaien.

Gevangenschap

Naast een 24-uurs klok hebben dieren dus ook een 'jaarklok', zo is ook al heel lang bekend. Maar met haar onderzoek laat Karagicheva zien dat die klok een stuk zuiverder is dan tot nu toe gedacht. "Net als een goed horloge vraagt een nauwkeurige biologische klok een grotere investering dan een goedkope, onnauwkeurige klok. Het is biologisch gesproken veel goedkoper om een heel simpel klokje in je hersenen te hebben, die iedere dag toch wel wordt 'gelijkgezet' door bijvoorbeeld het opkomen en ondergaan van de zon. Een klok die dag in dag uit precies gelijk blijft lopen vraagt nogal wat van de hersenen. Datzelfde geldt waarschijnlijk ook voor de jaarklok van een trekvogel, al weet nog niemand precies waar die jaarklok in het lichaam zit en hoe die precies werkt. Eerdere experimenten van collega's met andere vogelsoorten lieten in ieder geval zien dat vogels in gevangenschap bij twaalf uur licht, twaalf uur donker, al binnen één jaar uit de pas gingen lopen met hun soortgenoten in het wild."

Zo niet de kanoet. Na één jaar onder een constant licht- en temperatuurregime, liepen de vogels nog exact gelijk met hun wilde soortgenoten. Na twee jaar was er een heel kleine afwijking zichtbaar: de vogels in gevangenschap waren toen een heel klein beetje te laat met opvetten en ruien voor de trek. Die vertraging liep in de jaren daarna langzaam verder op. Pas na vier jaar gingen de kanoeten echt uit de pas lopen op de jaarkalender. Maar werden de vogels dan verplaatst naar buitenkooien, waar ze de natuurlijke verandering van daglengte weer konden ervaren, dan liepen ze na drie jaar weer precies gelijk met hun soortgenoten.

Vliegvlug

Karagicheva kan zich wel wat voorstellen bij die punctualiteit van de kanoeten. "De vogels hebben tijdens hun verblijf in de Waddenzee natuurlijk geen idee wat de condities zijn in hun Arctische broedgebied, vijfduizend kilometer verderop. Tegelijk moeten ze wel precies op tijd aankomen. Niet te vroeg, want dan ligt er waarschijnlijk nog sneeuw, en ook zeker niet te laat, want dan wordt het seizoen te kort om de jongen nog 'vliegvlug' te krijgen. Ze moeten dus op hun inwendige kalender kunnen vertrouwen."

Aan het eind van de zomer bleek de klok van de kanoet een stuk minder dwingend, zo ontdekte de biologe. Na vier jaar onder constante omstandigheden was de afwijking in de 'najaarsklok' ruim twee keer zo groot als die in het voorjaar. Ook dat valt goed te verklaren uit de jaarcyclus van de kanoet, zegt Karagicheva. "Aan het eind van het broedseizoen kunnen de vogels wél vertrouwen op de veranderingen in hun directe omgeving. Ze moeten weer naar het zuiden gaan vliegen zodra het weer en de voedselcondities slechter worden. Rond die tijd is het dus niet zo belangrijk om goed op de klok te kijken."

Het onderzoek naar de biologische klok van de kanoet was niet alleen mogelijk door het geduld van de onderzoekers op Texel. Twintig jaar lang hielden zij kanoeten in grote kooien, zowel binnen, onder constante lichtcondities, als buiten, waar ze de seizoenen konden ervaren. "Maar dit onderzoek is natuurlijk vooral mogelijk gemaakt door de vogels zelf", zegt Karagicheva. "Kanoeten zijn in tegenstelling tot veel andere vogels zonder veel stress in gevangenschap te houden. Na verloop van tijd waren de vogels zelfs zo tam dat ze niet eens van de tafel af wilden na hun wekelijkse weging."

Rob Buiter

Waar de jaarklok van de trekvogel in het lichaam zit en hoe die werkt, is nog niet bekend

undefined

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden