Seasonal timing in a changing climate: The physiological basis of phenotypic plasticity and its evolutionary potential

Als gevolg van klimaatverandering zijn de voorjaarstemperaturen in Midden-Europa gestegen. Als gevolg ervan is het uitlopen van bomen en de ontwikkeling van rupsen die de jonge bladeren eten aanzienlijk vervroegd. De periode waarin koolmezen hun eieren leggen is ook vervroegd, maar niet voldoende om deze fenologische verandering bij te houden. Deze wanverhouding met de voedselpiek verlaagt de fitness, die leidt tot een selectie van vogels die eerder eieren leggen. In dit proefschrift worden de mechanismen die ten grondslag liggen aan de timing van voortplanting in koolmezen onderzocht, met een focus op het gebruik van temperatuursignalen. Broedende koolmeespaartjes werden in geklimatiseerde volières gehouden onder verschillende temperatuur scenario’s. Onder gecontroleerde omstandigheden bleek niet de gemiddelde temperatuur het meest relevante signaal te zijn die de start van eileg bepaalde, maar veeleer het patroon van temperatuurstijging dat de variatie in legdatum verklaarde. Het gebruik van genetisch verwante vrouwtjes maakte het mogelijk om familiegelijkenissen te herkennen bij de start en het eind van de eileg in reactie op temperatuursignalen, wat een genetische basis aangeeft. Gerelateerde fasen in de levenscyclus van vogels zijn dus in bepaalde mate afgestemd op het seizoensgebonden milieu door temperatuursignalen: terwijl de start van de eileg lijkt te worden bepaald door de patronen van temperatuurverandering bleek dit niet het geval te zijn voor de onderliggende reproductieve fysiologie, of het begin van de rui in de nazomer. Dit onderzoek bevordert ons denkbeeld hoe erfelijke variatie in de fysiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan de seizoenstiming het mogelijk maken tot aanpassing aan een veranderend klimaat.