Soms liever een foute man

Kruisingen tussen twee verschillende diersoorten leveren minder nageslacht op. Maar soms pakt het toch voordelig uit. Nienke Beintema

Een ezelin kan maar beter geen paardenhengst kiezen als vader voor haar nakomelingen. Zo’n kruising levert namelijk onvruchtbare nakomelingen op: muilezels. Als ze de keuze heeft, dan kiest ze liever een soortgenoot.

Zo niet vrouwelijke woelpadden in het zuidwesten van de Verenigde Staten. Ook als er soortgenoten voorhanden zijn, kiezen ze soms een partner van een andere soort. Hetzelfde geldt voor vliegenvangers – fraaie zwart-witte zangvogeltjes – op het Zweedse eiland Gotland. Hun hybride nakomelingen zijn minder vruchtbaar dan volbloed nakomelingen, maar dat weerhoudt de moeders blijkbaar niet van een ‘foute’ partnerkeuze.

Wetenschappers ontdekten waarom deze diersoorten zich laten verleiden tot hybridisatie. Over dit onderwerp verscheen eind april een overzichtsartikel in het gezaghebbende tijdschrift Trends in Ecology & Evolution. “Het evolutionaire belang van hybridisatie is lange tijd controversieel geweest”, schrijft auteur Heinz-Ulrich Reyer van de Universiteit van Zürich, “maar nu is er voor het eerst empirisch bewijs dat de keuze voor een niet-soortgenoot samenhangt met ecologische omstandigheden.”

ondiepe poel

Hybridisatie komt in het dierenrijk regelmatig voor. Maar liefst 12 procent van de Europese vlindersoorten hybridiseert wel eens en 9 procent van de vogelsoorten. En dat terwijl vrouwelijke dieren erom bekend staan dat ze kieskeurig zijn als het gaat om de vader van hun toekomstige nageslacht. Ze kiezen de mannetjes met de mooiste zang of de prachtigste kleuren.

“Een mogelijke verklaring is dat vrouwtjes zich simpelweg vergissen”, zegt Thor Veen, die onderzoek deed naar hybridiserende vliegenvangers op Gotland. In maart promoveerde hij aan de Rijksuniversiteit Groningen. “Van vliegenvangers weten we echter dat ze soortgenoten goed van niet-soortgenoten kunnen onderscheiden. Ook bij de hybridiserende woelpadden is dat aangetoond. Het is daarom veel waarschijnlijker dat dieren onder bepaalde omstandigheden een goede reden hebben om te hybridiseren.”

Onderzoekster Karin Pfennig van de University of North Carolina meldde eind vorig jaar in Science hoe het zit met de woelpadden. Vrouwtjes van de soort Spea bombifrons paren in ongeveer een op de vijf gevallen met mannetjes van de nauwverwante soort S. multiplicata, die sterk op S. bombifrons lijkt, maar wel duidelijk een andere lokroep produceert.

Het percentage hybridisatie neemt toe als de padden zich in een ondiepere poel bevinden. Een ondiepe poel droogt in het voorjaar sneller op dan een diepe poel. Daardoor lopen de larven, of dikkopjes, het risico dat ze uitdrogen voordat ze tot padden zijn uitgegroeid. De larven van S. multiplicata groeien veel sneller dan die van S. bombifrons. Ook hybriden winnen het van zuivere bombifrons-larven.

Een vrouwelijke bombifrons heeft in een ondiepe poel dus baat bij een andersoortig mannetje. Haar nakomelingen zijn dan minder vruchtbaar, maar ze hebben wel een grotere kans dat ze volwassen worden voordat hun poel opdroogt. Netto levert een gemengd huwelijk haar in een ondiepe poel dus meer nakomelingen op.

Eenzelfde verschijnsel constateerde Veen bij vliegenvangers op Gotland. Daar paren vrouwelijke withalsvliegenvangers (Ficedula albicollis) soms met mannelijke bonte vliegenvangers (F. hypoleuca), ook al zijn die op het eiland veruit in de minderheid.

Op zoek naar een verklaring stuitte Veen op een opvallend gegeven. Tegen het einde van het broedseizoen vliegen in territoria van bonte vliegenvangers meer jongen uit dan in territoria van withalsvliegenvangers. “Dat suggereert dat er later in het seizoen een verschil is in territoriumkwaliteit”, aldus Veen. “Mannelijke bonte vliegenvangers bezitten dan blijkbaar de betere territoria.”

territorium

Bij veel zangvogels, waaronder vliegenvangers, zijn het de mannetjes die in het voorjaar als eerste terugkeren uit de overwinteringsgebieden. Zij vestigen een territorium, waarna de vrouwtjes een keus maken voor een partner en zijn territorium.

“Bonte mannetjes kiezen hun territorium vaker in naaldbos en withalsmannetjes vaker in loofbos”, zegt Veen. “In naaldbos treedt de rupsenpiek later op dan in loofbos. Vrouwtjes die aan het eind van het seizoen een nest willen beginnen, doen er dus goed aan een partner te kiezen die een naaldbosterritorium bezit. Ook al is dat een bont mannetje.” Het voordeel dat withalsvrouwtjes van die ‘foute’ partnerkeuze hebben, is behoorlijk: later in het seizoen brengen zij gemiddeld één jong meer groot dan withalsvrouwtjes die keurig een soortgenoot kiezen.

Andersom zou het voor de hand liggen dat een bont vrouwtje dat vroeg arriveert, beter voor een withalsmannetje in het loofbos kan kiezen. Dat is echter niet het geval. “Nu wordt het ingewikkeld”, lacht Veen. “Withalsvrouwtjes beschikken over een handige truc om de nadelen van hybridisatie te beperken. Bonte vrouwtjes hebben die uitweg niet, dus voor hen is hybridisatie niet voordelig.”

De truc waar Veen op doelt, is vreemdgaan. “Laten we eerst kijken naar de kosten van hybridisatie”, zegt hij. “Die zitten hem vooral in het feit dat de dochters van mengparen onvruchtbaar zijn. Vliegenvangers omzeilen dit nadeel op twee manieren. Ten eerste krijgen de mengparen meer zonen dan dochters. Ten tweede is meer dan de helft van de nakomelingen in een gemengd nest niet van het ‘foute’ mannetje dat met de moeder samenwoont, maar van een buurman die wél haar soortgenoot is.”

Het vrouwtje van de withalsvliegenvanger eet dus van twee walletjes: ze kiest als samenlevingspartner een bont mannetje, omdat hij een beter territorium heeft en dus een betere kostwinner is, maar haalt de ‘goede genen’ intussen stiekem buiten de deur.

“Het bonte vrouwtje heeft dat voordeel echter niet”, vervolgt Veen. “Bonte vliegenvangers zijn in de Gotland-populatie veruit in de minderheid: 96 procent is withalsvliegenvanger. Als een hybridiserend bont vrouwtje vreemdgaat, is de kans dat ze een soortgenoot tegenkomt te klein. Ze kan wel vreemdgaan, maar komt dan waarschijnlijk toch weer met de verkeerde genen thuis.”

naaldbos

Hybridiseren lijkt op Gotland dus alleen gunstig te zijn voor withalsvrouwtjes en alleen later in het seizoen. Maar waarom gaan deze vrouwtjes dan niet op zoek naar die ene soortgenoot die wél een naaldbosterritorium heeft weten te bemachtigen? “Het lijkt erop alsof bonte vliegenvangers nu eenmaal beter zijn aangepast aan naaldbos”, zegt Veen. “Een withalsmannetje zal het in naaldbos dus minder goed doen dan een bont mannetje.”

Maar, nuanceert hij, veel van het hele verhaal is speculatief. “De ecologie van zo’n systeem is zo complex dat we niet alles begrijpen. We doen een aantal opmerkelijke constateringen en zoeken naar een mechanisme dat al die verschijnselen zou kunnen verklaren. Maar hoe verder we met dit onderzoek komen, hoe ongrijpbaarder het wordt.”

Zie mannetjes van beide paddensoorten roepen op nrc.nl/wetenschap