PIERSMA T,JUKEMA J & RAMENOFSKY M, (1997) Onvoorspelbaarheid, lange afstandstrek, en de stress-hormonen van Rosse Grutto Limosa haemastica. LIMOSA 70 (1): 34-35.

Kleine dieren zoals vogels zijn aan de elementen overgeleverd. Zowel hun energie-uitgaven als hun voedsel worden sterk beïnvloed door factoren als weer en wind. Zelfs het KNMI in De Bilt, een instituut vol knappe koppen en rekenvoorzieningen en verbonden met een wijd vertakt systeem van meetinstrumenten, is nogal slecht in staat om de weersomstandigheden over een paar dagen te voorspellen. Zulke vormen van onvoorspelbaarheid zijn misschien weI het grootst voor trekvogels die grote afstanden afleggen. Tijdens de trek vliegen zij in de loop van enkele dagen compleet andere klimaatzones binnen. Als een Rosse Grutto Limosa lapponica op 1 juni Texel verlaat voor een directe vlucht naar het Taimyr schiereiland, kan hij (of zij) onmogelijk weten of de wind onderweg een beetje mee zal zitten, of hij in slecht weer op barre sneeuwvlaktes terecht zal komen, of dat z'n broedgebied al aangenaam uit de sneeuw is. Zo'n vogel kan zich alleen in algemene zin op de komende gebeurtenissen voorbereiden, bijvoorbeeld door voldoende vetreserves bij zich te hebben bij aankomst op de toendra.
      Bij het snel en op een goede manier inspelen op plotselinge en vaak negatieve omgevingsveranderingen lijkt bij vogels ten minste een hormoon een heel belangrijke rol te spelen, het stress-hormoon corticosteron. Corticosteron (bij zoogdieren heet ongeveer hetzelfde stresshormoon cortisol) wordt in de bijnierschors gemaakt nadat in de hersenen 'tussen-hormonen' zijn aangemaakt die via de bloedbaan de bijnierschors tot productie aanzetten. Bij het ondergaan van stress duurt het daarom enige tijd voor het gehalte aan corticosteron stijgt. Dit in tegenstelling tot het andere stress-hormoon adrenaline, dat door het bijniermerg wordt vrijgemaakt. Het bijniermerg wordt direct via het zenuwstelsel aangestuurd vanuit de hersenen en geeft een hele snelle maar ook kortdurende reactie, zowel bij zoogdieren als bij vogels.
      Het stress-hormoon corticosteron blijft dus langer werkzaam dan adrenaline en beide hormonen hebben een hele reeks van geestelijke en lichamelijke effecten. Ze leiden tot een verhoogde alertheid, een grotere bereidheid om te reageren op prikkels uit de omgeving en ze zorgen er voor dat de suikerspiegel van het bloed stijgt. Bloedsuikers zijn gemakkelijk te 'verbranden' bij plotselinge activiteiten. Sommige auteurs suggereren dat bij vogels corticosteron er ook voor zou kunnen zorgen dat ze harder gaan eten zodat ze sneller opvetten. Een hoger corticosteron-gehalte leidt soms tot een hoger energieverbruik.
      De laatste jaren is er in onderzoeksgroepen in Amerika en Duitsland die gespecialiseerd zijn in de hormoonhuishouding van vogels veel belangstelling ontstaan voor de rol die corticosteron speelt bij lange afstandstrek (o.a. Gwinner et al. 1992, Wingfield et al. 1995, Wingfield & Ramenofsky 1996). Is een verhoogd corticosteron- gehalte mede verantwoordelijk voor de aanzienlijke eiwit-afbraak die tijdens de lange intercontinentale trekvluchten optreedt? Speelt corticosteron een rol bij het opvetten? Hoe reageren trekvogels op de verhoogde onvoorspelbaarheid van hun omgeving tijdens de trek, en speelt corticosteron een rol bij het op een juiste manier reageren op deze snelle veranderingen? De trek en de lichamelijke veranderingen van Rosse Grutto's die vanuit West-Afrika via de Waddenzee naar toendragebieden in centraal Siberie vliegen zijn door ons onderzoek in de overwinterings- en doortrekgebieden goed beschreven (piersma & Jukema 1990, 1993, Jukema & Piersma 1993). Het bleek dat niet alleen de hoeveelheden vet maar ook de grootte van spieren en organen tijdens de trek drastisch veranderen, dat vette vroege vogels beter in staat zijn om naar een mooi zomerkleed te ruien dan magere late individuen en dat mannetjes en vrouwtjes, hoewel ze nogal van grootte verschillen, zo'n beetje dezelfde veranderingen ondergaan. Door het verdwijnen van emelten uit de graslanden van de Paesenserpolder werd het daar heel moeilijk om met een wilsternet nog Rosse Grutto's tijdens de doortrek in mei te vangen, maar vanaf 1989 zijn we tame1ijk succesvol op Texel doorgegaan met het onderzoek. Door intemationale samenwerking werd het ook mogelijk om de hormoonhuishouding tijdens de opvetperiode en andere fysiologische aspecten van Rosse Grutto's in de Waddenzee in het onderzoek te betrekken (Ramenofsky et al. 1995, Piersma et al. 1996).
      Om de hoeveelheid corticosteron in het bloed van Rosse Grutto's te bepalen worden er onmiddellijk na vangst een aantal kleine capillairen gevuld met een paar druppels bloed uit een ader van de ondervleugel. In een soort centrifuge worden vervolgens de rode en witte bloedcellen van het plasma gescheiden. Het plasma wordt ingevroren en in Seattle met gespecialiseerde methoden geanalyseerd. Uit bloedmonsters die we voor het eerst in 1989 verzamelden bleek dat het corticosterongehalte van magere, net aangekomen Rosse Grutto's erg hoog was. Tijdens de opvet periode, wanneer de vogels 5-8 gram per dag in gewicht toenemen, was het corticosteron- gehalte lager, maar eind mei, net voor de wegtrek naar de broedgebieden, hadden de dan zware vogels weer hogere gehaltes. Juveniele Rosse Grutto's die op dezelfde dag werden gevangen en niet aan de trek deelnamen hadden veel lagere corticosteron-gehaltes dan de volwassen trekkers. Uit dit eerste onderzoek kwam dus naar voren dat zowel de lichtste (net aangekomen) als de zwaarste (bijna vertrekkende) vogels sterk verhoogde corticosteron-spiegels hadden.
      Speelt corticosteron dan vooral een rol tijdens de lange vliegtochten en niet of nauwelijks tijdens het opvetten? Daar hadden de hormoon-specialisten wei wat moeite mee en dus hebben we in 1995 en 1996 opnieuw intensief de Rosse Grutto's bemonsterd om te kijken of we de gevonden patronen konden bevestigen met meer en betere metingen. Het 'betere' bestond er uit dat er nu scherp werd gelet op de tijd die verliep na het vangen van de vogel. Een gevangen vogel komt vanzelfsprekend in een voor hem zeer stressvolle situatie terecht en begint al na een paar minuten met een verhoogde productie van corticosteron. Door op gezette tijden binnen een uur na vangst een paar druppels bloed te verzamelen kunnen we dit yang-effect in de beschouwing meenemen. De eerste nieuwe resultaten bevestigen onze eerdere gegevens. Net aangekomen Rosse Grutto's en vogels die op het punt staan naar de toendra af te reizen hebben verhoogde corticosteron-gehaltes. Een vogel waarbij het tijdens de eerste vier minuten na vangst genomen bloedmonster veel corticosteron bevatte, had na een uur n6g veel meer.
      Dit wat tegenstrijdige resultaat dat zowel hele lichte als hele zware Rosse Grutto's verhoogde corticosteronspiegels hebben, heeft bij ons tot de veronderstelling geleid dat corticosteron vooral te maken heeft met een adequate reactie op plotselinge omgevingsveranderingen. Een Rosse Grutto die begin mei het Waddengebied vanuit Afrika binnenvliegt weet niet of hij op Texel veel of weinig emelten zal aantreffen, en of er op het wad veel of weinig Zeeduizendpoten en Nonnetjes zijn, laat staan dat hij de beste plekken kent. Met een 'voorgeprogrammeerd' verhoogd corticosteron-gehalte hebben Rosse Grutto's in ieder geval de alertheid en flexibiliteit om die goede plekken snel te vinden, ook al maken zij daarbij energetisch gezien wat hogere kosten. Hetzelfde geldt voor de wegtrek naar de Siberische Arctis. De Rosse Grutto' s moeten juist dan in staat zijn om snel op een veelheid van onvoorspelbare omstandigheden te reageren en ze doen er dan wellicht goed aan de corticosteronspiegel te verhogen. We proberen de hypothese over de nauwe link tussen ecologische voorspelbaarheid en de functie van corticosteron nu verder uit te werken met metingen aan Rosse Grutto's die door hun eigen eigenschappen (ruistatus, timing, gewicht) aan een verschillende mate van onvoorspe1baarheid b100t staan, bijvoorbeeld door ondergeschikte individuen met weinig zomerkleed, die op onvoorspelbare momenten van de goede voedselplekken worden verdreven, te vergelijken met dominante soortgenoten. Ook gaan we proberen om met Kanoetstrandlopers Calidris canutus foerageerexperimenten in de grote wadkooien van het NIOZ op Texel te doen. Hier kunnen we de omstandigheden zelf laten variëren en tegelijkertijd metingen verrichten aan veranderende hormoonspiegels.

[gratis pdf] [english summary]