woensdag 27 januari 2016

Studie: Koolmees slimme vogel

Koolmeesgenoom ontcijferd: slimme vogel blijkt perfect voorbeeld voor evolutie van leren.

De koolmees kennen we allemaal. Maar nu hebben onderzoekers ook zijn genetische code ontrafeld. Daarmee willen ze achterhalen hoe dieren zich aan kunnen passen aan een veranderende planeet. Epigenetica – wat je op je genen erft in plaats van in – lijkt een opvallende rol te spelen in de evolutie van leren en het geheugen. En dan niet alleen bij vogels...


Maandag publiceerde een internationaal team onder leiding van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) en Wageningen University deze resultaten in Nature Communications.

Veranderende wereld
“Mensen zoals wij wachten hier al tientallen jaren op,” leggen onderzoekers Kees van Oers en Veronika Laine van het NIOO uit. Het genetisch materiaal van hun modelsoort de koolmees hebben ze nu helemaal in elkaar gepuzzeld tot een voorbeeld-genoom. Van één Nederlandse koolmees zijn alle stukjes DNA op de juiste plaats gezet. “Dit vormt een krachtig instrument voor alle ecologen en evolutie-onderzoekers.” Met zo’n complete genetische code kunnen onderzoekers kijken waar het aanpassingsvermogen van een dier vandaan komt. Hoe evolueren de eigenschappen van een dier, en hoeveel daarvan ligt al vast in zijn genen? Die kennis is nodig om te kunnen voorspellen hoe goed soorten zich aan kunnen passen aan een sterk veranderende wereld.

Slimme vogel
Nog 29 koolmezen uit heel Europa gaven daarna al hun genen (en de rest) prijs. Zo kon het onderzoeksteam delen in het genoom vinden waar sterk op geselecteerd is in de recente evolutie van deze zangvogel. In deze delen kwamen bovengemiddeld veel genen voor die gekoppeld zijn aan het leervermogen. En goed kunnen leren is heel belangrijk om je te kunnen aanpassen. “Koolmezen zijn geëvolueerd tot slimme dieren,” zegt Van Oers. “Erg slimme zelfs.” Als je kijkt naar het leren van nieuw gedrag, dan hoort de soort zelfs bij de top 3 van slimste vogels. De koolmees als innovator dus, en daarmee de perfecte kandidaat voor onderzoek naar de evolutie van leren, geheugen en andere cognitieve processen.

Cruciale correlatie
Maar met alleen de genen kom je er niet. Het gaat er ook om wat er op die genen zit, zoals methylgroepen bijvoorbeeld. Die extra ‘aanhangsels’ veranderen namelijk hoe de genen werken. Het zogenaamde methyloom valt onder het sterk opkomende onderzoeksveld van de epigenetica – 'epi' betekent op. Wat nu blijkt uit het eerste onderzoek met het voorbeeldgenoom en -methyloom van de koolmees, is dat in die delen met extra veel ‘leer-genen’ het patroon van methylgroepen op het DNA vast ligt. Je ziet dezelfde patronen zowel bij vogels als bij mensen en andere zoogdieren. “Je zou kunnen zeggen: hoe meer methyl, hoe meer evolutie.” De koolmees is al ruim 60 jaar een waardevolle modelsoort in de biologie. En dat blijft hij dus ook nog wel even... Het NIOO is met ruim 300 medewerkers en studenten een van de grootste onderzoeksinstituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van het water en het land. inds 2011 is het gevestigd in een innovatief en duurzaam onderzoekspand in Wageningen. De historie van het onderzoek gaat meer dan 60 jaar terug en loopt door ons hele land, en ver daarbuiten.

Voor meer informatie:
Senioronderzoeker dr. Kees van Oers, afdeling Dierecologie NIOO-KNAW, tel. 06-18048495, k.vanoers@nioo.knaw.nl
Eerste auteur dr. Veronika Laine, afdeling Dierecologie NIOO-KNAW, tel. 0317-473460, v.laine@nioo.knaw.nl (Engels en Fins)
Prof. dr. Martien A.M. Groenen, Leerstoelgroep Fokkerij en genetica Wageningen University, tel. 0317-483747, martien.groenen@wur.nl
Wetenschapsvoorlichter ir. Froukje Rienks, NIOO-KNAW, tel. 06-10487481 / 0317-473590, f.rienks@nioo.knaw.nl

Artikel: Evolutionary signals of selection on cognition from the great tit genome and methylome. Veronika N. Laine, Toni I. Gossmann, Kyle M. Schachtschneider, Colin J. Garroway, Ole Madsen, Koen J.F. Verhoeven, Victor de Jager, Hendrik-Jan Megens, Wesley C. Warren, Patrick Minx, Richard P.M.A. Crooijmans, Pádraic Corcoran, The Great Tit Hapmap Consortium, Ben C. Sheldon, Jon Slate, Kai Zeng, Kees van Oers, Marcel E. Visser & Martien A.M. Groenen.

Nature Communications, 25 januari 2016 online. http://www.nature.com/ncomms/2016/160125/ncomms10474/full/ncomms10474.html

maandag 18 januari 2016

De Kleine zwaan op het Bleven

De Kleine zwaan kwam net aanvliegen toen ik rond het winterse Bleven liep.

Gisteren was het water nog helemaal open, vandaag was het zo goed als dichtgevroren. De vogels zitten nu meer op het water dan er in. Koude voeten zullen ze niet krijgen, al staan ze met hun voeten op het ijs.

De Kleine zwaan op het ijs

Het Beleven is dichtgevroren

De prehistorische jager

De meeste ganzen blijven op het drogen

De Kleine zwanen strijken neer

Het is prachtig om te zien hoe de gele deel op de snavel tekent

Een jonge Knobbelzwaan die nog niet op kleur is, en de parmantige Kleine zwaan

 In Nederland is het de kleinste onder de zwanen

zondag 17 januari 2016

Beleven in een sneeuwlandschap

Gisteren, wat later op de avond begon het te sneeuwen. Dus was ik vanmorgen al vroeg op het Beleven in Reusel om het ontwaken van het Beleven in het sneeuwlandschap vast te leggen. Vannacht is het landschap op Het Beleven bedekt met een dun wit sneeuwtapijt. Vanmorgen was het ook op het water wit, maar dan wel van de Kleine zwaan. De Kleine zwanen waren met ruim twintig exemplaren talrijk vertegenwoordigd

De Koeien grazen nu ijs gras

De witte zwanen zijn Kleine zwanen. De Kleine zwanen zijn kleiner als de Wilde zwaan en hebben in verhouding een grotere kop en het geel op de snavel blijft niet schijn naar voren tot aan de snavelrand doorlopen, maar trekt zich weer terug naar de mondhoek.

De kleine zwaan (Cygnus bewickii) is de kleinste van de drie soorten zwanen die regelmatig in Nederland en België voorkomen. De soort is nauw verwant aan de fluitzwaan, uit Noord-Amerika, en wordt ook wel als een ondersoort van deze soort beschouwd: Cygnus columbianus bewickii. Kleine zwanen broeden 's zomers op de Russische toendra. In de winter komen ze met duizenden naar onder andere Nederland om daar te overwinteren.


De Kleine zwaan

Kleine zwanen verschillen van de knobbelzwaan onder andere door hun grootte. De kleine zwaan wordt zo'n 127 centimeter, en de knobbelzwaan wel 150 centimeter (snavelpunt tot staart). Kleine zwanen hebben bovendien geen knobbel bovenop de snavel, en de vlek op de snavel is geel, in tegenstelling tot de oranje kleur die een groot deel van de snavel van de knobbelzwaan heeft. Van de wilde zwaan, die even groot is als de knobbelzwaan, verschilt de kleine zwaan behalve door het formaat ook doordat de gele vlek op de snavel van de wilde zwaan groter is, en naar voren in een punt uitloopt; de gele vlek van de kleine zwaan is kleiner, aan de voorkant afgerond, en loopt niet zo ver naar voren door.

Kleine zwanen foerageren soms met honderden tegelijk op graslanden. 's Avonds is hun roep te horen als ze van de voedselplek naar een veilige slaapplek vliegen. Zo'n plaats is vaak een meer of afgesloten natuurgebied dat 's nachts voldoende veiligheid biedt. Kleine zwanen zijn vanaf oktober tot maart te zien in Nederland.

Het Beleven ontwaakt met sneeuwlandschap

Het wordt langzaam licht en de zon kleurt nog brons

Wit geen kleur? Het tegendeel is waar. Wit is een verzadiging van alle kleuren.

De Canadese ganzen scheren (rechts) over het water

De witte zwanen (links) zijn de 'Kleine zwanen' en rechts de Wilde eenden

De zwanen, hier (links) nog 's morgens vroeg, en de nog grijzige Kleine zwanen zijn jongen die nog niet geheel op kleur zijn

De koude nacht en ochtend levert geen problemen voor de zwanen. Ze komen immers uit koude streken zoals Scandinavië en Siberië.

De Grauwe gans tussen de Kleine zwaan

Nog niet eerder zaten er zoveel Wilde en Kleine zwanen

zaterdag 16 januari 2016

Beleven en Zwartven

Een fietstochtje met de mountainbike langs het Beleven en t' Zwartven. De Coolpix op zak en je schiet altijd wel wat.

De spotplaats van het Beleven, aan het Beleven (de straat).

Na de regenbuien van de afgelopen weken staat het Beleven er goed gevuld bij. Dat is erg gunstig voor de vogels die uit het hoge noorden en uit Siberië naar hier gekomen zijn. Het bijkomende nadeel is dat de meeste vogels zo ver weg zitten, ver weg, midden op het water.

Dennebomen op natuurgebied t' Zwartven

Daarna ben ik naar t' Zwartven gereden. Daar stonden de dennenbomen mooi in het licht. Ook het Ruig Haarmos stond in volle bloei, ja, nu het winter is. Daarna werd het tijd om naar huis te rijden. de wind trok aan en het begon te ligt regenen, met een beetje hagel er bij.

Maar sneeuwen, ho maar......

Het Belevensloopje (links) en de sloot langs het Beleven vol water

Canadese ganzen in de vlucht (links) en het Beleven waar het water erg hoog staat

Ruig Haarmos (polytrichom piliferum) op natuurgebied t' Zwartven

De Zwarte kraai (links) en Zonnestralen geeft een bronz lichtspel

maandag 11 januari 2016

Volgroeide jonge Knobbelzwaan II

Vandaag zat er op het Beleven in Reusel weer een volgroeide jonge Knobbelzwaan. Ik was met de fiets, maar natuurlijk had ik mijn Nikon Coolpix S9900 compact camera bij.

De zwaan zat op ongeveer 30 meter afstand. Om de grote vogel toch beeldvullend in beeld te krijgen heb ik de foto's met maximaal tele genomen, wat overeen komt met een brandpuntafstand van 750mm t.v.m. een Full frame camera (36 mm fotofilm).

De volgroeide jonge Knobbelzwaan (Gefotografeerd met een Nikon Coolpix S9900 compact camera)

Omstandigheden: Zwaar bewolkt, tussen de regenbuien door. Genomen op een monopod fotostatief (die ik in het fietsframe heb geklemd).

zondag 10 januari 2016

Volgroeide jonge Knobbelzwaan I

Vanmorgen zat er op het Beleven in Reusel een volgroeide jonge Knobbelzwaan. De knobbelzwaan (Cygnus olor) is een vertrouwde verschijning in op meren en vennen. Hij leeft voornamelijk van waterplanten waar hij met zijn lange hals naar grondelt, maar eet ook gras.

Deze vogels kunnen een spanwijdte van 2,40 meter bereiken en zijn daarmee de grootste watervogels. Zelf zijn ze 140 tot 160 cm groot. Met hun lange nek kunnen ze ver onder water reiken. Ze kunnen tot 10 tot 12 kg wegen. Daarmee behoren ze ook tot de zwaarste vliegende dieren. De volwassen vogels zijn wit en ze hebben een oranjerode snavel. Hun kop en hals hebben een licht gele schijn. De onbevederde huid aan de snavelwortel en om het oog, onder de voorhoofdsknobbel, zijn zwart.

Die voorhoofdsknobbel is bij mannetjes heel opvallend. Ook hun poten zijn zwart. Hun ruglijn is sterk gebogen. Ze houden hun hals bijna altijd in een sierlijke S-vorm. Die hals heeft het grootste aantal halswervels van alle vogels. Ze houden hun kop altijd iets omlaag gebogen. Hun snavel is relatief breed. Mannetje en vrouwtje zijn volledig gelijk, alleen hebben de mannetjes in de lente een veel meer gezwollen knobbel en hun snavel is dan ook veel roder. Mannetjes hebben ook een zwaardere nek.

De volgroeide jonge Knobbelzwaan

Jonge Knobbelzwanen hebben een lichtbruin kleed dat langzamerhand wit wordt. Ze missen nog de knobbel en de snavel is nog grijsbruin.