In de jungle van Nieuw-Guinea zijn twee nieuwe vogelsoorten ontdekt. En dat zijn pittige beestjes. Ze hebben namelijk giftige vleugels.
De vogels leven in een van de meest ongerepte regenwouden op aarde, exotischer wordt het niet. En dan nog klinkt het bijzonder: bij giftige dieren denk je vooral aan slangen, kikkers, insecten misschien, maar toch geen onschuldige vogeltjes. Toch is al langer bekend dat ze bestaan. Nu hebben onderzoekers van de universiteit van Kopenhagen, die samen de jungle introkken, nog meer soorten ontdekt.
“We konden twee nieuwe soorten giftige vogels identificeren tijdens onze laatste reis”, begint onderzoeker Knud Jønsson van het Natuurhistorisch Museum van Denemarken. “Deze vogels dragen een neurotoxine bij zich, die ze zelf verdragen en opslaan in hun veren.”
Indiana Jones
Samen met Kasun Bodawatta ging hij op een Indiana Jones-achtige expeditie, zijn leven riskerend bij oorlogszuchtige stammen en ex-kannibalen te midden van de spectaculaire biodiversiteit van het regenwoud van Nieuw-Guinea. “Nadat we met een klein vliegtuigje waren geland op een stuk grond midden in het bos en ver van alles af, moesten we met machetes paden uitkappen door de jungle met een groep lokale helpers”, vertelt Bodawatta. “Deze mensen zijn erg aardig, zolang je hun gewoontes respecteert en de geesten niet lastigvalt.”
Daar, midden in het bos, vonden ze de bijzondere Schlegels fluiter, oftewel de Pachycephala schlegelii en de roodnekoreoica, officieel de Aleadryas rufinucha geheten. Beide vogels kunnen zonder problemen giftig voedsel eten dat ze daarna ook nog weten om te zetten in gif dat ze zelf kunnen gebruiken. “We waren erg verrast dat deze vogels giftig zijn, aangezien er al zeker twintig jaar geen nieuwe giftige vogels zijn ontdekt. Bovendien komen deze twee vogelsoorten heel veel voor in dit deel van de wereld”, aldus Jønsson.
De pijlgifkikker
Hun gif is vergelijkbaar met dat van de pijlgifkikkers, die in Zuid-Amerika leven. Deze kikkers kunnen een mens doden met de minste of geringste aanraking. Dat dezelfde toxine nu is aangetroffen op de veren van de vogels in Nieuw-Guinea betekent dat het kikkergif veel meer wijdverspreid is dan tot nu toe gedacht. Deze batrachotoxine veroorzaakt spierkrampen en een hartstilstand vrijwel direct na contact.
“De neurotoxine kan heftige stuiptrekkingen en uiteindelijk de dood veroorzaken door natriumkanalen in skeletspierweefsel te dwingen om open te blijven”, legt Bodawatta uit. Geen prettig spulletje dus, al is de dosering die de Zuid-Amerikaanse pijlgifkikkers gebruiken om zich te beschermen tegen roofdieren een stuk hoger dan die van de vogeltjes. Toch denken de onderzoekers dat ook de vogels het gif gebruiken om zich te verdedigen.
Uien snijden met zenuwgas
“Knud dacht dat ik verdrietig was en een zware tijd had op reis toen hij me vond met tranen in mijn ogen en een loopneus. Maar het kwam doordat ik monsters aan het nemen was van de Pitohui, een van de giftigste vogels op Aarde. Het verwijderen van vogels uit het net is niet zo erg, maar als je monsters moet nemen in een afgesloten omgeving kun je iets voelen in je ogen en neus. Het is een beetje alsof je uien snijdt, maar dan met een zenuwgas”, lacht Bodawatta.
De lokale bevolking eet de vogels dan ook niet. “Volgens hen brandt het vlees als chili in hun mond. Dat is zelfs hoe onderzoekers de dieren op het spoor kwamen. Je kunt de toxine voelen als je zo’n vogel vasthoudt. Het voelt onprettig en het is niet fijn om hem lang vast te houden. Dat kan erop wijzen dat het gif wel als afschrikmiddel dient voor degenen die de vogels willen opeten”, legt Jønsson uit.
De evolutionaire wapenwedloop
Volgens de onderzoekers zijn de giftige vogels een voorbeeld van de eeuwigdurende evolutionaire wapenwedloop in de natuur. Het begint onderaan de voedselketen met de insecten, zoals kevers. Na verloop van tijd ontwikkelen sommigen een mate van toxiciteit om te voorkomen dat ze opgegeten worden. Soms krijgen ze ook nog een speciale kleur die dient als waarschuwing, waardoor ze uit hun schuilplaatsen kunnen komen.
“Maar dan komt er een vogelsoort die hen aanvalt en hen ongestoord kan opeten. Dit roofdier ontwikkelt ook een mutatie waardoor hij resistent is tegen de toxine. Dat geeft de vogel een voordeel en maakt een hele nieuwe voedselbron toegankelijk die niet beschikbaar is voor de concurrenten in zijn ecosysteem. Dus er is een wedloop aan de gang en de kevers moeten terug onder hun steen tot ze een paar miljoen jaar later een nieuw voordeeltje hebben ontwikkeld”, vertelt Jønsson verder. “Vervolgens worden de vogels die in staat zijn giftig voedsel te eten, zelf toxisch en kunnen zich zo beter verdedigen tegen roofdieren die weer hoger staan in de voedselketen. En zo gaat de wedloop door en door. Het is de evolutie, alles is mogelijk, maar het duurt meestal heel erg lang”, aldus de onderzoeker.
Genetische mutaties
Toch blijft de grote vraag hoe deze vogels gif in hun lichaam kunnen hebben, zonder dat ze zelf ziek worden. De onderzoekers keken daarvoor wederom naar de pijlgifkikker. Die heeft genetische mutaties die voorkomen dat de toxine zijn natriumkanalen openhoudt waardoor hij geen kramp krijgt. “Dus het was logisch om te kijken of de vogels mutaties hadden in dezelfde genen. Opvallend genoeg, is het antwoord ja en nee. De vogels hebben mutaties in het gebied dat de natriumkanalen reguleert, waardoor ze waarschijnlijk de toxine tolereren, maar dat was niet op exact dezelfde plaats als de kikkers”, verklaart Bodawatta.
Dat betekent dat de vogels hun resistentie tegen de toxine en hun vermogen om het gif in hun lichaam te houden, onafhankelijk van de kikkers hebben ontwikkeld. Dit is wat biologen convergente evolutie noemen: dezelfde functie ontwikkelt zich met een verschillend mechanisme bij niet-verwante soorten.
Schelpdiervergiftiging
De studie maakt duidelijk hoe de vogels in Nieuw-Guinea en andere dieren een resistentie kunnen ontwikkelen tegen gifstoffen en ze ook nog kunnen inzetten als verdedigingsmechanisme. Het gif in vogels is nauw verwant aan andere toxines, zoals die verantwoordelijk zijn voor schelpdiervergiftiging bij mensen, omdat de schaal- en schelpdieren giftige algen eten.
“We claimen zeker niet dat we de heilige graal hebben ontdekt voor andere vormen van vergiftiging zoals door schelpdieren. Maar het is weer een klein stukje van de puzzel dat kan helpen om te verklaren hoe deze toxines werken in cellen en in het lichaam. En hoe het lichaam van sommige dieren is geëvolueerd om ze te verdragen”, klinkt het tot besluit.
