Loopvogels vlogen naar hun bestemming

Loopvogels hebben een vliegende voorouder, schrijven Allan Baker en collega’s. Pas toen ze hun huidige leefgebied bereikt hadden, verloren ze hun vleugels.

Alle continenten en grote eilanden van het zuidelijk halfrond hebben hun eigen loopvogels. Zuid-Amerika heeft zijn nandoes, Afrika de struisvogel en Australië zijn emoe en kasuarissen; kasuarissen komen ook voor op Nieuw-Guinea. Op Nieuw-Zeeland leven kiwi’s, de enige kleintjes onder de loopvogels. En vroeger waren er moa’s in Nieuw-Zeeland en olifantsvogels op Madagaskar.
Het is verleidelijk om te denken dat deze bijzondere vogels allemaal afstammen van eenzelfde grote, niet-vliegende voorouder die leefde op het zuidelijk supercontinent Gondwana. En dat de voorouder zich opsplitste toen die landmassa uiteenviel, zodat verschillende groepen ontstonden. Maar dat idee kunnen we definitief vergeten.

Oude kaakvorm

Wat wel klopt is dat de loopvogels aan elkaar verwant zijn. Ze horen tot de oudste groep moderne vogels, de Paleognathae (‘vogels met een oude kaakvorm’). Tot diezelfde groep horen ook de vliegende tinamoes van Midden- en Zuid-Amerika.
Als de loopvogels een grote, niet-vliegende gemeenschappelijke voorouder op Gondwana zouden hebben, dan moeten de tinamoes een aparte tak aan de stamboom van de Paleognathae bezetten. Zij kunnen niet van die niet-vliegende voorouder afstammen, want als het vermogen om te vliegen eenmaal verloren is gegaan, dan is dat voorgoed. Bovendien moet de plaats van de loopvogels op de stamboom dan het uiteenvallen van Gondwana weerspiegelen: de meest nauw verwante soorten in gebieden die het langst met elkaar gebonden waren.

De werkelijkheid is anders, blijkt uit DNA-onderzoek dat gedaan is om de verwantschap tussen de soorten te bepalen; ook uit de botten van de uitgestorven vogels is nog DNA te halen voor onderzoek.

De tinamoes staan niet apart van de loopvogels, schrijven Allan Baker en collega’s. Op de stamboom zitten ze juist midden tussen de loopvogels in.

Langeafstandsvlieger

En de onderlinge verwantschappen binnen de Paleognathae hebben nog meer verrassingen. De tinamoes horen niet bij de nandoes, die ook in Zuid-Amerika leven, maar ze blijken het nauwst verwant aan de moa’s, ver weg in Nieuw-Zeeland. Kieren Mitchell en andere biologen ontdekten dat de olifantsvogels van Madagaskar geen naaste familie zijn van de struisvogel van het naburige Afrika. Nee, ze zitten het dichtst bij de kiwi’s van Nieuw-Zeeland. En dat terwijl Madagaskar en Nieuw-Zeeland nooit direct met elkaar verbonden zijn geweest. Kiwi’s en moa’s, beide van Nieuw-Zeeland, zijn juist weer niet aan elkaar verwant.

De conclusie is dat de loopvogels geen gemeenschappelijke forse, niet-vliegende voorouder hebben. Maar samen met tinamoes stammen ze af van een betrekkelijk kleine langeafstandsvlieger. Na het opsplitsen van Gondwana hebben ze zich vliegend over de zuidelijke gebieden verspreid. Daarna zijn ze hun eigen weg gegaan.

In plaats van dinosauriërs

Het is natuurlijk wel opmerkelijk dat de grote loopvogels (nandoes, struisvogel, emoe, kasuarissen, moa’s en olifantsvogels) onafhankelijk van elkaar eenzelfde weg aflegden: ze werden onvogelachtig groot en verloren hun vliegvermogen. Mitchell en collega’s vermoeden dat ze elk in hun eigen leefomgeving de plaats hebben ingenomen van dinosauriërs die verdwenen waren. Ze konden dat doen voordat de grote zoogdieren verschenen.
Kiwi’s en tinamoes bleven klein, misschien omdat er in hun omgeving al grote vogels rondliepen waartegen ze niet waren opgewassen: de moa’s in Nieuw-Zeeland en de nandoes in Zuid-Amerika. Alleen de tinamoes hielden hun vliegvermogen, al vliegen ze slecht en leven ze voornamelijk op de grond.

Is er een kans dat verder DNA-onderzoek dit beeld weer overhoop zal gooien? Het zou niet de eerste keer zijn dat ideeën over de evolutionaire stamboom sneuvelen. Maar het DNA-onderzoek is tegenwoordig behoorlijk betrouwbaar. Mijn gok is dat dit verhaal dicht bij de waarheid zit.

Willy van Strien

Foto: Oranjehalskasuaris, Snowmanradio (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Mitchell, K.J., B. Llamas, J. Soubrier, N.J. Rawlence, T.H. Worthy, J. Wood, M.S.Y. Lee & A. Cooper, 2014. Ancient DNA reveals elephant birds and kiwi are sister taxa and clarifies ratite bird evolution. Science 344: 898-900. Doi: 10.1126/science.1251981
Baker, A.J., O. Haddrath, J.D. McPherson & A. Cloutier, 2014. Genomic support for a moa-tinamou clade and adaptive morphological convergence in flightless ratites. Molecular Biology and Evolution, 13 mei online. Doi: 10.1093/molbev/msu153