Vuur drijft de evolutie van dieren aan

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op High Country News.

Steeds frequentere en hevigere branden bepalen hoe soorten veranderen, volgens een artikel dat vorig jaar in het tijdschrift werd gepubliceerd Trends in ecologie en evolutie. Terwijl eerder onderzoek zich heeft gericht op de onmiddellijke gevolgen van branden:Is de bevolking toegenomen of afgenomen?– Wetenschappers beginnen een langer tijdsbestek te overwegen, zei co-auteur Gavin Jones, een onderzoeks-ecoloog van de Forest Service bij het Rocky Mountain Research Station.

Vuur doodt sommige dieren, maar helpt anderen te overleven, waardoor wordt bepaald welke dierengenen worden doorgegeven aan toekomstige generaties. Het proces waarbij sommige individuen beter overleven dan anderen is natuurlijke selectie, de motor van de evolutie. Soms hebben overlevenden eigenschappen waardoor ze niet alleen de brand kunnen overleven, maar ook kunnen gedijen in het verbrande ecosysteem en zich later met succes kunnen voortplanten.

Vuur kan ook fungeren als een verbindingsmiddel, waardoor een leefgebied ontstaat dat leden van een soort aanmoedigt om zich op grotere schaal te mengen. Omgekeerd kan het populaties soms in kleinere, meer geïsoleerde groepen verdelen. Dit kan leiden tot inteelt en uiteindelijk uitsterven – of de noodzaak van menselijk ingrijpen om een ​​geïsoleerde populatie in leven te houden.

Kunnen dieren in het wild zich snel genoeg aanpassen aan een vurige toekomst om te gedijen? Soorten met grote populaties en korte generaties, zoals insecten, hebben de neiging sneller te evolueren dan soorten met langere generaties, die het misschien moeilijker hebben. “Veel soorten zullen zich niet kunnen aanpassen”, zei Jones, en zullen waarschijnlijk uitsterven. “Maar we zijn niet volledig verloren. Sommige soorten zullen zich kunnen aanpassen.”

Dieren met eigenschappen die zijn aangepast aan vuur zijn in het hele Westen al geïdentificeerd. Hier zijn vijf voorbeelden van wat Jones ‘evolutie in actie’ noemt.

Zwarte vuurwants

Zwarte vuurwantsen houden van vuur. Sterker nog, ze achtervolgen hem – op zoek naar vers verbrande boomstronken om hun eieren te leggen. Branden verdrijven ook roofdieren die kevereieren kunnen eten voordat ze uitkomen. Dus hebben de kevers sensorische gaten in hun zijkanten ontwikkeld, weggestopt achter hun poten, die hitte kunnen waarnemen en hen laten weten waar actieve vlammen of smeulende, verkoolde gebieden zich bevinden, zelfs tientallen kilometers verderop. Zeer gevoelige infraroodreceptoren in deze organen bevatten kleine waterzakjes die uitzetten wanneer ze warmte detecteren, wat de kever ertoe aanzet de warmte naar de bron te volgen.

Zwarte specht

Zwarte spechten nestelen in verkoolde boten en staande dode bomen, waar hun verenkleed opgaat in de roetige omgeving. Maar onderzoek naar de overlevingskansen van jonge exemplaren heeft aangetoond dat hoe dichter de nesten bij onverbrand bos liggen – waar er meer beschermende boombedekking is – hoe groter de kans is dat ze overleven tot ze volwassen zijn en hun genen doorgeven. Het is onwaarschijnlijk dat nakomelingen die midden in zwaar verbrande bossen uitkomen, zullen overleven, wat selecteert op de genen van vogels die dichter bij ongestoord bos nestelen. Uit aanvullend onderzoek is gebleken dat spechten drie tot vijf jaar na een brand massaal naar verbrande gebieden trekken op zoek naar insecten, waardoor verschillende populaties zich kunnen vermengen en genen kunnen delen als ze paren.

Westerse hekhagedissen

Als de huid, schubben of veren van een dier overeenkomen met het oppervlak waarop het zich bevindt, wordt het gecamoufleerd tegen potentiële roofdieren en is de kans groter dat het overleeft en zich voortplant. Mismatches kunnen dodelijk zijn. Westerse hekhagedissen, veel voorkomende reptielen die in het hele Westen leven, hebben hemelsblauwe buiken en ruggen die variëren van zwart tot grijs tot bruin. In Zuid-Californië zitten ze na een brand enkele jaren op de zwartgeblakerde stengels van verbrand struikgewas en vermijden ze witte oppervlakken die niet bij hun schild passen. Na verloop van tijd kan dit gedrag het aantal donkerder gekleurde hagedissen vergroten.

Gevlekte uil

Gevlekte uilen hebben weelderige oerbossen nodig om te overleven. Maar zelfs na een grote brand zullen niet alle vogels sterven of migreren. GPS-tracking onthulde dat gevlekte uilen eigenlijk graag jagen in zwaar verbrande delen van het bos – vooral gebieden die relatief klein zijn, tussen ongeveer 2,5 en 25 hectare, en nog steeds omgeven door intacte groene bomen om te nestelen. De ideale grootte van het verbrande gebied komt overeen met de plekken die zijn ontstaan ​​door historisch hoge branden in de Sierra Nevada, wat erop wijst dat gevlekte uilen hun gedrag door de eeuwen heen hebben aangepast aan de brandpatronen in hun leefgebied.

De blauwe vlinder van Boisduval

Wilde bloemen van lupine, een populaire voedselkeuze voor vlinderlarven en andere bestuivers, bloeien na bosbranden. In het Yosemite National Park in Californië hebben bosbranden geïsoleerde populaties blauwe Boisduval-vlinders tot interactie aangemoedigd, waardoor hun genetische diversiteit en de algehele gezondheid en veerkracht van de soort zijn toegenomen. De vlinder, een zilverblauwe, blauwvleugelige soort met 25 erkende ondersoorten (waaronder één vermeld als federaal bedreigd en een andere als federaal bedreigd), is niet het enige dier dat profiteert van de vegetatieve uitbarstingen die vaak optreden na bosbranden: veel ongewervelde dieren vertrouw op nieuwe groei die verschijnt na een brand. Voorgeschreven brandwonden kunnen hetzelfde effect stimuleren.