Stadsvlinders vliegen langer

Een nieuwe studie onder leiding van VUB-bioloog Thomas Merckx toont aan dat dag- en nachtvlinders door de warmere stedelijke omgeving waarin zij leven, langer blijven rondvliegen dan hun tegenhangers op het platteland. De experimenten die hij met zijn team uitvoerde, wijzen voor het eerst uit dat deze stedelijke populaties zich evolutionair zo hebben aangepast dat zij later op het jaar beginnen met de overwinteringsfase.

"Dit resultaat laat zien dat er stedelijke vlinderpopulaties bestaan die zich evolutionair hebben weten aan te passen aan het warmere, stedelijke klimaat", zegt Thomas Merckx, die op 1 december de groep ‘Global Change Biology’ startte binnen het VUB-departement biologie.

Steden zijn over het algemeen warmer dan het omliggende platteland. Hierdoor ontstaat er voor insecten in steden een langer groeiseizoen. Dat is de periode die voor hen warm genoeg is om zich te kunnen voortplanten. Veel insecten, waaronder verscheidene dag- en nachtvlinders, profiteren van zo’n langer groeiseizoen en brengen zelfs een extra generatie voort. Genetische aanpassingen kunnen hierbij helpen:

“Omdat steden voor veel organismen een extreme omgeving vormen, kan dergelijke evolutie heel snel gaan: in vijf à tien jaar tijd kunnen er al genetische aanpassingen zijn. Het is een misverstand dat evolutie altijd honderden jaren zou vergen.”

Bij insecten dicteert de lengte van de dag sterk het tijdstip om in diapauze of overwinteringsfase te gaan. De resultaten tonen nu voor het eerst aan dat rupsen van de stedelijke populaties van de onderzochte soorten zich ook nog bij kortere daglengte en dus later op het seizoen ontwikkelen tot volwassen vlinders, dan de rupsen van de plattelandspopulaties. Door de hogere temperaturen in de stad maakt het namelijk minder uit dat het zomerseizoen al verder gevorderd is omdat een extra generatie volwassen vlinders zich vaak toch nog succesvol kan voortplanten voor de winter intreedt. De studie stelde dus vast dat de stedelijke vlinders zich succesvol aangepast hebben aan de stedelijke omgeving.

Merckx: “Omdat het onderzoek zich toespitste op twee soorten, en beide soorten een gelijkaardig patroon optekenden, is het aannemelijk dat zulke evolutionaire aanpassingen zouden kunnen voorkomen in tal van soorten die erin slagen om in steden te overleven. Stedelijke omgevingen dus als motor voor evolutionaire aanpassingen.”

"Het is interessant dat eerdere studies naar de evolutionaire gevolgen van de huidige klimaatverandering zeer vergelijkbare veranderingen hebben vastgesteld. Stedelijke omgevingen lijken dus een vergelijkbare selectiedruk op insectenpopulaties te veroorzaken" voegt co-auteur Karl Gotthard van het departement Zoölogie van de Universiteit van Stockholm toe.

De studie deed laboratoriumexperimenten met het Klein geaderd witje en de Klaverspanner afkomstig uit Stockholm, Helsinki en het omliggende platteland. De experimenten werden versterkt door een analyse van een lange reeks burgerwetenschapsgegevens uit zes verschillende stadsregio's in Zweden en Finland. De studie werd gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift PNAS.

Artikel in PNAS: Thomas Merckx, Matthew E. Nielsen, Janne Heliölä, Mikko Kuussaari, Lars B. Pettersson, Juha Pöyry, Juha Tiainen, Karl Gotthard & Sami M. Kivelä. Urbanization extends flight phenology and leads to local adaptation of seasonal plasticity in Lepidoptera.