Ooit werd een duif een flamingo ...

De duif die in het water ging staan om te vissen werd een ander soort vogel. Het roodborstje is de nakomeling van een roofvogel die het roven verleerde. De evolutie van vogels komt in een heel ander licht dankzij een nieuwe vogelstamboom.

Ten diepste is een flamingo een duif. Een duif die vele miljoenen jaren geleden in het water is gaan staan om garnalen te vissen. Dat is een van de opmerkelijke inzichten uit de nieuwe vogelstamboom die vandaag gepubliceerd wordt in Science.

Er zijn zo veel nieuwe gegevens in verwerkt, dat deze stamboom het komende decennium de leidraad zal zijn om de evolutie van vogels te begrijpen. Nu weten we: vogels die we vanzelfsprekend als verwanten zien, zijn dat niet altijd. Valken zijn geen familie van arenden, maar juist nauw verwant aan de papegaaien. En de flamingo en de ibis legden heel andere evolutionaire wegen af voor ze, allebei, op hoge poten in ondiep water hun eten gingen zoeken. Ook andere bijzondere vogeltrekjes ontstonden meermalen, zoals het aanleren van zang. Zangvogels en papegaaien kunnen dat, maar ook de niet-verwante kolibries.

„Deze studie laat zien hoe je voortaan stambomen moet maken op basis van heel veel DNA-gegevens”, zegt hoogleraar Peter de Knijff van het Leids Universitair Medisch Centrum. De Knijff, als geneticus gespecialiseerd in de mens, is ook een kenner van vogelstambomen.

Honderd wetenschappers bouwden aan de nieuwe vogelstamboom

Het wereldwijde project kent in het biologisch stamboomonderzoek zijn gelijke niet. Eerst ontcijferde het Chinese bedrijf BGI het DNA van bijna alle in de stamboom gebruikte vogelsoorten: 45 in totaal. Met die DNA-codes bouwde een internationaal team van honderd wetenschappers een stamboom, nadat ze eerst nieuwe computeralgoritmen hadden ontwikkeld.

Het resultaat is een serie artikelen die vanaf vandaag verschijnt in Science en andere wetenschappelijke tijdschriften. De onderzoeksinstituten zijn er zelf het overzicht over kwijt. In hun persberichten hebben ze het over 23, 28 en 29 studies.

De heksentoer is verricht omdat de onderlinge verwantschap van alle vogelgroepen nooit was opgehelderd. Tot ver in de twintigste eeuw werden vogels bij elkaar gegroepeerd in ‘ordes’ die uiterlijk op elkaar leken. Flamingo’s, ibissen, reigers en ooievaars werden de ooievaarachtigen. Ongewone gasten zoals pinguïns kregen wel een stamboomtak voor zichzelf.

Met DNA-onderzoek werd al twintig jaar aan die stamboom gehakt en gezaagd, tot er in 2008 in Science een tamelijk compleet exemplaar stond. Die boom leek al in grote lijnen op de stamboom hiernaast. De struisvogels, de eenden en hoenders kregen hun plekje onder aan de stam, want hun voorouders leefden al in het tijdperk van de dinosaurussen. En takken verhuisden: de flamingo’s naar de futen, de valken naar de papegaaien. Maar witte plekken bleven.

Bijna alle vogels ontstonden na het uitsterven van de dinosauriërs

De vogelstamboom is zo moeilijk omdat bijna alle vogelgroepen rond of vlak na het uitsterven van de dino’s ontstonden – 66 miljoen jaar geleden. De evolutionaire stappen werden zo snel en zo lang geleden gezet dat er in de DNA-code weinig sporen van te vinden zijn. Er zat niks anders op: om de kwestie op te helderen moest ál het DNA van representatieve vogels worden vergeleken.

De uitkomst is verrassend, maar schept ook orde. Vlak na het uitsterven van de dinosaurussen ontstond een watervogelgroep en een landvogelgroep. Bij de watervogels horen onder meer ibissen, aalscholvers, pinguïns en waarschijnlijk de (notoir lastig te plaatsen) keerkringvogels.

De landvogels op hun beurt verenigen de valken weer met de andere roofvogels – zij het op een afstandje. Ze zijn volgens de onderzoekers ontstaan uit een roofvogel, die misschien wel leek op de uitgestorven ‘schrikvogels’ van Zuid-Amerika. Dat werpt een heel ander licht op papegaaien, spechten en roodborstjes. Dat zijn nakomelingen van die roofvogel die het roven verleerden.