Waarom tropische kevers nauwelijks kunnen ontsnappen aan de hitte

Kortschildkevers op een Costa Ricaanse vulkaan laten zien hoe weinig speelruimte tropische insecten hebben bij verdere opwarming.

Schrijf je in voor de nieuwsbrief! Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week? Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief!

Op de hellingen van de Volcán Cacao in Costa Rica leven veel soorten kortschildkevers. Sommige soorten komen alleen voor in het warme laagland. Andere leven juist hoog op de berg, in het koele nevelwoud. Nieuw onderzoek laat zien dat deze kevers sterk zijn aangepast aan de temperatuur van hun eigen leefgebied. Precies die sterke aanpassing kan door de klimaatverandering uiteindelijk een probleem worden. De studie verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Belangrijke les

Voor het onderzoek bestudeerde een team meer dan honderd soorten kortschildkevers in Área de Conservación Guanacaste (ACG). Dit beschermde natuurgebied staat op de Werelderfgoedlijst van UNESCO. Binnen een hoogteverschil van ongeveer 1.500 meter verandert het landschap er van heet, droog bos in regenwoud en daarna in koel nevelwoud.

De onderzoekers vonden een duidelijk patroon: hoe hoger een soort op de berg leeft, hoe minder goed die soort tegen hitte kan. Tegelijkertijd kunnen kevers op grotere hoogte beter tegen kou. Dat betekent dat soorten uit het nevelwoud daardoor een kleiner temperatuurbereik hebben waarin ze goed kunnen leven.

“Deze diverse groep kleine insecten laat ons iets heel belangrijks zien,” zegt onderzoeker M. Alex Smith van de University of Guelph. “Als we willen begrijpen wat de klimaatverandering doet met de biodiversiteit in tropische gebieden, dan moeten we vooral naar de kleine dieren kijken.”

Warm en koud

Voor het onderzoek verzamelden de wetenschappers levende kevers op acht verschillende hoogtes. Omdat maar ongeveer één procent van de plaatselijke kortschildkevers een wetenschappelijke naam heeft maakten ze gebruik van DNA-barcoding. Daarbij wordt een kort stukje DNA gelezen. Zo konden de onderzoekers verschillende soorten uit elkaar houden, ook wanneer die nog geen officiële naam hebben.

Daarna testten ze hoe goed de kevers tegen warmte en kou konden. Daarom werden voor het onderzoek 670 kevers stap voor stap opgewarmd. De onderzoekers noteerden daarbij het punt waarop een kever door de hitte ongecontroleerde bewegingen begon te maken. Dat was de gemeten bovengrens van het dier.

Voor het meten van de ondergrens gebruikten ze een andere groep van 557 kevers. Die dieren konden zich door de lage temperatuur tijdelijk niet meer bewegen. Vervolgens maten de onderzoekers hoelang het duurde voordat een kever weer op zijn poten kon staan.

Andere uitdaging

De uitkomsten van die twee testen werden vergeleken met de resultaten van temperatuurmetingen die op de vulkaan waren uitgevoerd. Daaruit blijkt dat kevers in het laagland op een andere manier gevaar lopen dan kevers in het nevelwoud. Soorten die in het laagland leven kunnen doorgaans meer hitte verdragen, maar de temperaturen in hun leefgebied komen nu al schrikbarend dicht bij hun bovengrens. In sommige gebieden wordt die grens zelfs al bereikt of overschreden.

De soorten die in deze (te) warme gebieden leven houden het voorlopig nog vol doordat ze vaak tussen afgevallen bladeren te vinden zijn. Omdat de temperatuur tussen die bladeren minder sterk verandert zijn ze daar vooralsnog veilig. Het team waarschuwt echter dat deze veilige plekken uiteindelijk zullen verdwijnen als de bossen verder opwarmen.

Leestip: Wetenschappers ontdekken 61 nieuwe keversoorten in China

Voor de kevers die hoog op de berg leven ziet de situatie er heel anders uit. Daar liggen de huidige temperaturen meestal ruim onder de thermische bovengrens van de kevers. Uit het onderzoek blijkt echter wel dat deze soorten vaak minder goed voorbereid zijn op een verdere opwarming. Daardoor moeten ze steeds vaker van leefgebied wisselen.

Smith zegt: “De insecten die hoger op de berg leven zijn niet gebouwd voor de temperaturen die hun kant op komen. Daarom verhuizen ze soms naar een hogergelegen gebied. Dat is vooral een tijdelijke oplossing: uiteindelijk zal er geen hoger gebied meer zijn om naar toe te vluchten.”

Oude voorspelling

Het onderzoek bevestigt ook een oude voorspelling uit 1967. Toen stelde ecoloog Daniel Janzen dat tropische diersoorten vaak een klein temperatuurbereik hebben. Die voorspelling kwam tijdens het onderzoek duidelijk uit. Dat is belangrijk, omdat veel kennis over hoe hittetolerant insecten precies zijn vooral afkomstig is uit onderzoeken die keken naar insecten die in andere gebieden leven. Daardoor kan men al snel gaan denken dat tropische insecten waarschijnlijk ook veel verschillende temperaturen aankunnen. Uit dit onderzoek blijkt dat dat dus niet altijd waar is.

We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Wetenschappers lieten het internet kiezen: zo kreeg deze keverslak zijn naam en Waarom alleen iconen zoals de mammoet laten herrijzen? Ook vergeten kevertjes verdienen een tweede kans . Of lees dit artikel: Deze eigenwijze kever heeft een ritme van 48 uur. Het is een groot mysterie hoe dat kan .

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: