The ecological and evolutionary consequences of brood sex ratio variation

Promotie: dhr. R. Radersma, 12.45 uur, Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: The ecological and evolutionary consequences of brood sex ratio variation

Promotor(s): prof.dr.ir. J. Komdeur, prof.dr. J.M. Tinbergen

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen 

 

Het ideale gezin van de koolmees

Het ideale koolmeesgezin telt evenveel zonen als dochters, concludeert Reinder Radersma. Hij onderzocht de effecten van de zoon/dochterverhouding in een koolmeesnest op de fitness van de ouders. Fitness is het totale eigen DNA dat wordt doorgegeven aan het nageslacht. Radersma ontdekte dat koolmezen die waren opgegroeid in een nest met evenveel dochters als zonen een groter voortplantingssucces hebben dan nageslacht uit broedsels met afwijkende geslachtsverhoudingen.

Vogels zijn in staat het geslacht van hun jongen te bepalen (geslachtsallocatie). De theorie van geslachtsallocatietheorie voorspelt met succes de variaties in geslachtverhoudingen bij bepaalde diergroepen, zoals insecten, maar veel minder goed bij andere diergroepen, de vogels en zoogdieren. Een mogelijke reden is dat de theoretische modellen vaak geen rekening houden met de complexe levensloop van vogels en zoogdieren.

Geslachtsallocatie wordt vaak gezien als een willekeurig proces. Deze willekeur is echter veel minder vanzelfsprekend dan menigeen denkt, constateert Radersma. Zijn onderzoek licht een tip van de sluier op en laat zien dat natuurlijke selectie ervoor zorgt dat een gemiddelde geslachtsverhouding niet alleen simpelweg de meest voorkomende verhouding is maar ook nog eens de beste optie is.

Koolmezen die waren opgegroeid in een nest met evenveel vrouwelijke als mannelijke jongen, hadden een groter voortplantingssucces dan nageslacht uit broedsels met afwijkende geslachtsverhoudingen, ontdekte Radersma. Koolmezen die broedsels met evenveel zonen als dochters grootbrachten kregen dus de meeste kleinkinderen, omdat hun nageslacht dat in deze evenwichtige broedsels opgroeide, een hoger voortplantingssucces had dan nageslacht uit broedsels met veel zonen, dan wel veel dochters. Als dit een algemeen effect is, zou het een goede reden kunnen zijn waarom vogels en zoogdieren de geslachtsverhoudingen van hun broedsels maar in beperkte mate aan specifieke omstandigheden aanpassen. Een gelijke geslachtsverhouding is immers de beste keuze.

Daarnaast vond Radersma dat zonen uit evenwichtige gezinnen schijnbaar sociaal vaardiger zijn. Hij onderzocht daartoe de sociale netwerken (beschrijving van de mate waarin individuele koolmezen samen voedsel zoeken) van het nageslacht in de winter en bestudeerde of de netwerken een rol spelen in de relatie tussen de geslachtsverhoudingen en het voortplantingssucces van het nageslacht. Het bleek dat individuen niet willekeurig met elkaar foerageerden, maar dat ze vaker met dezelfde individuen werden gezien dan verwacht wordt op basis van toeval. Voor de mannelijk koolmezen vond Radersma significante afwijkingen van het willekeurige patroon wat betreft het aantal contacten en de sterkte van deze contacten. Mannen uit evenwichtige broedsels hadden meer kortstondige contacten dan mannen uit extreme broedsels. Dit suggereert dat de mannen uit evenwichtige broedsels mogelijk vaker van sociale groep gewisseld zijn en meer verschillende individuen hebben ontmoet gedurende de winter. Daardoor konden zij mogelijk een betere partnerkeuze maken. Deze laatste stap kon Radersma in deze studie echter niet bevestigen.

Van de eigenschappen waarvan bekend is dat zij de legselgrootte zouden kunnen beïnvloeden, bleek alleen de lichaamsgrootte als volwassene samen te hangen met de geslachtsverhoudingen in de broedsels. Individuen die als het zeldzame geslacht in een broedsel waren opgegroeid, waren groter dan individuen die als het meest voorkomende geslacht opgroeiden. Omdat lichaamsgrootte echter niet correleerde met legselgrootte vermoed Radersma dat legselgrootte werd beïnvloed door andere ontwikkelingsfactoren, die ook samenhangen met lichaamsgroei.

Ten slotte ontdekte Radersma nog dat het uitvlieggedrag (verlaten van het nest) van jongen in grote mate van vleugellengte (een maat voor de ontwikkeling van de vleugels) bleek af te hangen. De eerst uitgevlogen kuikens van een broedsel hadden langere vleugels dan de laatste. Broedsels met gemiddeld lange vleugels vlogen eerder uit dan broedsels met korte vleugels. De uitvliegvolgorde en vleugellengte bleken geen effect te hebben op de overlevingskans. Wat mogelijk wel een rol speelde bij het bepalen van de overlevingskans, was het tijdstip van uitvliegen. Individuen die vroeg in de ochtend uitvlogen hadden een hogere overlevingskans dan individuen die later op de dag uitvlogen.

Reinder Radersma (Zuidelijke IJsselmeerpolders, 1979) studeerde forest and nature conservation aan de Wageningen Universiteit. Zijn promotieonderzoek deed hij bij de Rijksuniversiteit Groningen, bij de onderzoeksgroepen Dierecologie en Behavioural Ecology and Self-organization van het Centre for Ecological and Evolutionary Studies (CEES). Het werd gefinancierd met een NWO-VICI subsidie toegekend aan zijn promotor prof.dr.ir. Jan Komdeur. Januari 2012 begint hij als postdoc bij het Edward Grey Instituut aan de Universiteit van Oxford in Groot-Brittannië.