Hier is hoe we bewezen dat tropische vogels kleurrijker zijn

Hier is hoe we bewezen dat tropische vogels kleurrijker zijn – en waarom kleur hen helpt te overleven

Groengekopte tanager in Ubatuba, Brazilië Lars Falkdalen Lindahl, CC BY-SA 3.0., CC BY

Voor velen van ons roepen de tropen gedachten op aan een weelderige vegetatie, vol met levendige en opvallend kleurrijke vogels, insecten en andere wezens.

Het is een wijdverbreid geloof dat de tropische gebieden van de wereld de thuisbasis zijn van de kleurrijkste soorten – een idee dat waarschijnlijk dateert uit de 19e eeuw, toen beroemde naturalisten, waaronder Charles Darwin, opmerkingen maakten over de “rijke verscheidenheid van kleuren” die in de tropen werd aangetroffen in vergelijking met hun thuislanden op hoge breedtegraden.

En toch, tot nu toe, is overtuigend bewijs voor dit geografisch patroon in soortenkleur ongrijpbaar geweest.

Uit een eerdere studie bleek dat de tropische vogels van Zuid-Amerika kleurrijker waren dan die van Noord-Amerika, terwijl de Europese vogels het minst kleurrijk waren. Maar uit andere studies, zoals een studie van vogels langs de oostkust van Australië, bleek dat het de soorten waren die in de droge streken leefden – en niet het dichtst bij de evenaar – die de meest intense verenkleedkleur hadden.

De kwestie is dus onopgelost gebleven.

In ons nieuw onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Ecology & Evolution, hebben we eindelijk ontdekt dat de trend inderdaad lijkt te kloppen – tropische soorten zangvogels zijn inderdaad kleurrijker dan hun niet-tropische tegenhangers, precies zoals Darwin suggereerde.

En we denken dat het deels te maken kan hebben met een behoefte om op te vallen in de menigte, als gevolg van de hogere concentratie van verschillende soorten die samenleven in tropische gemeenschappen.

Het bestuderen van 4.500 zangvogelsoorten

Met behulp van de wereldwijde collectie vogelmonsters van het Britse Natural History Museum hebben we volwassen mannelijke en vrouwelijke exemplaren van meer dan 4500 zangvogelsoorten van over de hele wereld digitaal gefotografeerd – variërend van de tropische Paradijs Tanager (Tangara chilensis) tot de Brown Dipper (Cinclus pallasii) op hogere breedtegraden.

Wij hebben gekozen voor de zangvogels (ook wel passerines genoemd) omdat zij ongeveer 60% van alle vogelsoorten vertegenwoordigen en dus goed vertegenwoordigd zijn in museumcollecties.

Een geavanceerde computertechnologie genaamd “Deep Learning” – die in staat is om te leren hoe grote hoeveelheden complexe gegevens uit beelden kunnen worden verwerkt en geclassificeerd – hielp ons om informatie te extraheren uit de duizenden pixels op elke foto.

Vervolgens waren we in staat om de tint en intensiteit van verenkleedkleuren op elke foto te meten in termen van rood, groen en blauw licht, evenals ultraviolet – dit was belangrijk omdat vogels een breder gezichtsveld hebben dan mensen en kleuren in het ultraviolette lichtspectrum kunnen waarnemen.

Met behulp van deze informatie genereerden wij een nauwkeurige schatting van de kleurrijkheid van elke soort, gebaseerd op het aantal verschillende kleuren (of “kleurloci”) in het verenkleed van elke individuele vogel.

Toen we de variatie in kleurenscores van soorten over de hele wereld in kaart brachten, vonden we sterke aanwijzingen dat de kleurigheid van vogels over het algemeen het hoogst is bij de evenaar en afneemt met toenemende breedtegraad in de richting van de polen – met name vertoonden hun verenkleden ongeveer 20%-30% meer kleuren dan vogels die op hogere breedtegraden buiten de tropen leven, of dat nu noordelijk of zuidelijk is.

Interessant is dat dit gold voor zowel mannelijke als vrouwelijke vogels, ook al kunnen die er soms heel verschillend uitzien.

We hadden dus bewezen dat Darwins waarnemingen juist waren – de volgende stap was te onderzoeken welke factoren dit kleurverloop zouden kunnen veroorzaken.

Het voordeel van kleur

Er waren een aantal mogelijke theorieën.

Misschien heeft het gunstiger klimaat in de buurt van de evenaar – in termen van temperatuur en regenval, bijvoorbeeld – tropische soorten in staat gesteld meer energie te investeren in het ontwikkelen van een uitgebreide verenkleedverkleuring. Of misschien kon de invloed van ecologische factoren, zoals de hoeveelheid licht in hun habitat, het uiterlijk van de vogels beïnvloeden.

Lees meer:
We voerden goocheltrucs uit op vogels om te zien hoe ze de wereld waarnemen

Om deze hypothesen te testen, verzamelden we informatie over de milieu- en ecologische kenmerken van de soorten in onze studie, en gebruikten we data-analyse om uit te zoeken welke variabelen de variatie in kleurrijkheid tussen de soorten konden helpen verklaren.

Wij vonden dat de kleurendiversiteit het grootst was bij vogels uit dichte, gesloten boshabitats zoals regenwouden, en ook bij vogels die vruchten en bloemennectar eten.

Beide eigenschappen komen vaker voor op tropische breedtegraden – dit suggereert dus dat twee mogelijke redenen voor de evolutie van kleurendiversiteit zouden kunnen zijn: de behoefte aan felgekleurde visuele communicatie (zoals gebaren en lichaamshoudingen) in donkere tropische bossen, en de mogelijkheid om kleurvormende verbindingen (zoals carotenoïden) te verkrijgen uit fruit in hun dieet.

Dicht Braziliaans regenwoud

In dicht tropisch regenwoud helpen felle kleuren vogels te communiceren en zich te onderscheiden van andere soorten.
Earlytwenties/shutterstock

En er was ook een positief verband tussen kleurrijkheid en de diversiteit van de vogelgemeenschappen.

Het gemiddeld aantal zangvogelsoorten dat op dezelfde plaats samenleeft, neemt drastisch toe naar de evenaar toe, zodat deze verhoogde kleurrijkheid hen kan helpen zich te onderscheiden van alle andere vogels in hun rijke tropische gemeenschappen – een noodzakelijke vaardigheid om potentieel kostbare interacties met andere soorten, die zelfs paringen zouden kunnen inhouden, te vermijden.

Lees meer:
Zeemeeuwen, zangvogels en papegaaien: wat nieuw onderzoek ons vertelt over hun cognitieve vermogen

In de toekomst zal de bepaling van de plaats van de wereldwijde “hotspots” van kleurrijkheid, in verschillende regio’s en bij verschillende soorten, ons helpen om doeltreffende instandhoudingsstrategieën voor soorten en habitats te plannen die de kleurendiversiteit in stand houden.

Zoals Alfred Russel Wallace, een 19de eeuwse Britse natuuronderzoeker, ooit zei: “Er is waarschijnlijk geen enkele eigenschap van natuurlijke objecten waaraan wij zoveel zuiver en intellectueel genot ontlenen als aan hun kleuren”. Wij zijn het aan de toekomstige generaties verplicht om ervoor te zorgen dat de spectaculaire kleurenpracht van de natuurlijke wereld onaangetast blijft.

De Conversatie

Chris Cooney ontvangt financiering van de Natural Environment Research Council (NERC).

Gavin Thomas heeft financiering ontvangen van de Royal Society, de European Research Council (ERC) en de Natural Environment Research Council (NERC).