Salamanders in het vriesvak

Het CRC werkt met Amerikaanse onderzoekers van Nashville Zoo en Michigan State University aan de ontwikkeling van nieuwe technieken om zaadcellen van amfibieen in te vriezen en voor lange tijd te bewaren. Het internationale onderzoeksteam onder leiding van Robert Browne, een van onze CRC-wetenschappers, werkt met de grootste salamandersoort in de Verenigde Staten, de Hellbender, ook wel modderduivel genoemd.

De Noord-Amerikaanse Hellbender is een van de drie bekende reuzensalamandersoorten behorende tot het geslacht Cryptobranchus dat naast de hellbender ook de Chinese en de Japanse reuzensalamander omvat. Deze salamander die tot 40 centimeter lang kan worden, en voorkomt langs bergstromen in het zuidoosten van de VS, wordt in zijn natuurlijke habitat bedreigd met uitsterven door milieuvervuiling, het verlies van geschikte beken, en een zeer laag voortplantingssucces. De uiteindelijke doelstelling van het consortium is om door middel van cryopreservatie - het bewaren van levensvatbare lichaamscellen bij temperaturen tot min 200 graden Celsius -  zaadcellen van wilde mannelijke dieren te verzamelen en daarmee zo veel mogelijk genetische variatie van de wilde populatie te bewaren. In de toekomst zou deze zaadbank gebruikt moeten worden om de natuurlijke populaties Hellbenders met genetisch waardevolle bloedlijnen aan te vullen om zo het voortbestaan van de soort te waarborgen.

Tot nu toe heeft het team veelbelovende resultaten geboekt. Browne ontwikkelde de cryopreservatie methodes met de salamanders van Nashville Zoo, en de dierenartsen van Michigan State University testten de methodes en onderzoeken de levensvatbaarheid van ingevroren salamandersperma. De eerste succesvolle experimenten laten zien dat de onderzoekers erin slagen ingevroren sperma langer dan zes maanden te laten overleven. Dit wijst er op dat het ingevroren sperma zelfs na tientallen jaren nog levensvatbaar is, en dat we in principe met het bewaren van de genetische variatie op deze wijze over tien, twintig of dertig jaar de soort altijd nog kunnen herintroduceren.

Zjef Pereboom - CRC

Ruik ik nie lekker, ofwa?

Monniksgieren-ouders die elkaar leuk vinden zijn betere ouders dan monniksgieren uit een gedwongen huwelijk. Dat zijn de eerste voorlopige conclusies van gedragsonderzoek in Planckendael en enkele ander dierentuinen naar partnerkeuze en paarbinding bij deze vogelsoort.

Het CRC doet al enkele jaren wetenschappelijk onderzoek om uit te vogelen waarom sommige gierenparen wel en andere weer geen jonge monniksgiertjes maken. In 2005 en 2006 hebben we samen met Marleen Huyghe, de coördinator van het kweekprogramma, een enquête opgezet onder de Europese dierentuinen of te bekijken of de manier waarop monniksgieren gehouden worden een positief of negatief effect heeft op hun broedsucces. Dat bleek geen grote invloed te hebben, maar op grond van de resultaten werd toen verondersteld dat een goede paarbinding (dus of het “klikt” tussen twee dieren) waarschijnlijk heel belangrijk is voor broedsucces.
Drie studenten gingen daarom in 2007 en 2008 op pad om in Planckendael en Nederlandse en Duitse dierentuinen onderzoek te doen naar gedragingen die kunnen wijzen op een goede verstandhouding. De resultaten tot zover laten zien dat gierenpaartjes die succesvol jongen grootbrengen gedragingen vertonen die er inderdaad op wijzen dat de dieren die elkaar leuk vinden ook succesvollere ouders zijn;  ze groeten elkaar meer, ze vertonen minder agressie, ze hebben meer paringen en paren vroeger in het broedseizoen, en beide hebben een gelijke broedactiviteit in het nest als er een ei is. We willen deze gedragingen nu gebruiken als indicator voor een goede paarbinding, en kunnen misschien hiermee mogelijk voorspellen of nieuw gevormde paartjes succesvolle broedparen kunnen worden.
We maken in Planckendael al gebruik hiervan door voor jonge monniksgieren uit Europese dierentuinen als "huwelijksbureau" op te treden en zo gedwongen huwelijken te voorkomen.  In de grote volière zetten we meerdere jonge vogels bijeen en hopen dat er zich op die manier spontane koppels zullen vormen, en zo de kans op voortplanting te vergroten.

Maar we gaan nóg verder. In 2009 begon de Duitse doctoraatstudente Katja Wolfram bij het CRC aan een studie om te kijken op grond waarvan gieren hun partner dan kiezen. We gaan in deze studie uit van een gangbare theorie in de biologie dat dieren een partner kiezen op grond van verschillen in hun DNA. We weten bijvoorbeeld dat mensen (en nog een aantal andere diersoorten) een voorkeur hebben voor een partner met een immuunsysteem dat anders is dan hun eigen immuunsysteem. Op die manier krijgen hun kinderen een immuniteit tegen ziektes die zo groot mogelijk is (een combinatie van die van beide ouders dus). Die kleine verschillen tussen dieren zijn af te lezen in een stukje van hun DNA dat we het “Major Histocompatibility Complex” of MHC noemen, en dit soort onderzoek kunnen wij zelf in ons labo in de Zoo  doen. Monniksgieren kunnen dat natuurlijk niet, maar wetenschappers vermoeden dat zij kunnen ruiken of hun potentiële partner een genetisch goede of minder goede keuze is; bij mensen en muizen is dat bijvoorbeeld al vastgesteld.

Kortom, bij de monniksgieren in het Europese kweekprogramma én bij dieren uit de natuur willen we dus onderzoeken of de partners van succesvolle paartjes inderdaad meer verschillend DNA hebben, en of paartjes die elkaar “niet zo leuk vinden” juist meer vergelijkbaar DNA hebben. Op die manier zouden we in de toekomst op grond van DNA onderzoek kunnen voorspellen welke dieren een grotere kans hebben om succesvol te broeden en welke niet.
Zjef Pereboom - CRC

Gierende hormonen

De juiste partner vinden is niet enkel voor mensen ingewikkeld. Bij de monniksgier (Aegypius monachus), een bedreigde gierensoort waarvan de wilde populatie in Zuid Europa sterk is afgenomen, is een goede paarvorming al even moeilijk. Monniksgieren zijn enorme vogels, de grootste in Europa. Ze leven ook lang en wanneer een paar is gevormd, blijft het meestal bij elkaar “tot de dood hen scheidt”. Deze vogels leggen vaak niet meer dan één ei per seizoen en het jong wordt gevoed door beide ouders tot het, na ongeveer acht maanden, volwassen en onafhankelijk wordt.

In de natuur zijn ze erg succesvol bij de voortplanting. Driekwart van de gelegde eieren ontwikkelt tot volwassen vogels. Maar de kweekresultaten in zoos zijn verrassend laag, met een succes van slechts één op de vier eieren. De belangrijkste oorzaak daarvan is dat de meeste eieren die in zoos gelegd worden door monniksgieren niet bevrucht zijn en dat nog een aantal eieren accidenteel breekt tijdens het uitbroeden. Dat is natuurlijk erg jammer, ook gezien de enorme moeite die in heel Europa in het kweekprogramma wordt gestoken. Ongeveer 20 jaar geleden is er immers een internationaal kweekprogramma (‘European Endangered Species Programme’ of ‘EEP’) voor deze soort opgestart, gecoördineerd vanuit Dierenpark Planckendael in Mechelen. Een van de doelstellingen van dit programma is jonge vogels ook te herintroduceren in Zuid Europa. Deze vrijgelaten vogels doen het goed: Jean en Julia, twee monniksgieren geboren in Planckendael in mei 2008 en gelost in Zuid-Frankrijk in augustus 2008, zijn daar het levende bewijs van. De slechte kweekresultaten in Europese zoos in het algemeen werpen echter een schaduw over het herintroductieproject.

Binnen het CRC proberen we daar nu iets aan te doen door de genetische achtergrond van paarvorming bij monniksgieren te onderzoeken. Als we, zoals bij andere diersoorten reeds aangetoond, kunnen achterhalen en voorspellen welke genetische kenmerken belangrijk zijn voor een goede paarvorming, dan kunnen we die informatie gebruiken om meer compatibele koppels te vormen in dierentuinen. Een sterke paarbinding zal dan hopelijk leiden tot een hoger kweeksucces in deze monogame soort, zodat ook meer jongen beschikbaar zijn om uit te zetten in hun natuurlijke habitat.
lees meer >>


Katja Wolfram, Jill Shephard (CRC)

Nieuwe mensen, nieuwe zaken

Deze zomer starten er in ons onderzoekscentrum CRC maar liefst 3 nieuwe doctoraatsprojecten. Op 1 juli start de Belgische student Charles-Albert Petre aan een onderzoek binnen het Project Grands Signes in Kameroen. Charles-Albert zal zich buigen over de rol van gorilla’s bij het herstel van selectief gekapte tropische bossen als gevolg van de verspreiding van zaden in hun mest. Het project is een samenwerking met een onderzoeksgroep van het Laboratoire de foresterie tropicale et subtropicale in Gembloux. lees meer >>>

Eveneens in juli begint de Kameroenese student Denis Ndeloh Etiendem aan een doctoraatsproject rond de biologie en genetica van z.g. Cross River gorilla’s in Kameroen en Nigeria, een gorilla soort waar nog maar erg weinig van geweten is. De KMDA werkt in dit project samen met de Wildlife Conservation Society uit New York en de Vrije Universiteit van Brussel. Voor zijn eerste jaar heeft Denis een beurs van National Geographic Society, en voor de overige jaren ontvangt hij geld van de Vlaamse Interuniversitaire Raad voor Universitaire Ontwikkelingsamenwerking (VLIR-UOS). lees meer >>>

De derde doctoraatsstudent is de Duitse Katja Wolfram die vanaf september een populatiegenetische studie doet aan de monniksgieren in het EEP kweekprogramma en de geherintroduceerde populaties in Zuid Europa. Zij wil in samenwerking met de Universiteit van Antwerpen en de University of East Anglia in het Verenigd Koninkrijk onderzoeken of er een genetische basis is voor partnerkeuze bij monniksgieren. De uiteindelijk doelstelling is om te adviseren over het beheer van deze bedreigde diersoort in dierentuinen en de natuur. lees meer >>>

Zjef Pereboom

Vadertje ooievaar

Voor het onderzoek aan de ooievaars van Planckendael, is 2008 een buitengewoon jaar geworden. Eind vorig jaar arriveerde in het CRC onderzoeksteam een Australische wetenschapper die zich 3 jaar lang zal bezighouden met het bestuderen van de ooievaars. Tot nu toe richtte het onderzoek aan de ooievaars zich uitsluitend op de bepaling van genetische relaties tussen de vogels in Planckendael aan de hand van het DNA uit hun veren. Jill is echter dit jaar begonnen met de uitbreiding van het onderzoek op Europese schaal, waarbij we zowel het DNA van ooievaars uit West- als die uit Oost Europa gaan bestuderen. De belangrijkste doelstelling is om te onderzoeken wat het effect is geweest van de herintroductieprojecten die sinds de jaren zestig hebben plaatsgevonden in heel Europa. Meer in het bijzonder kunnen we nu in detail onderzoeken waar de Planckendael ooievaars vandaan komen en waar “onze” vogels naar toe vliegen. Bovendien kunnen we op grond van deze informatie en historische gegevens, die verder aangevuld worden met ringgegevens en klimatologische data, veranderingen detecteren in het voorkomen van ooievaars in Europa en veranderingen in de jaarlijkse trek naar het zuiden. lees meer >>


Jill Shephard | Zjef Pereboom | CRC