Elk voorjaar verlaten talloze vogels, zoals gierzwaluwen, ganzen en kraanvogels, hun winterschuilplaats voor een lange trektocht. Op die eindbestemming zullen ze paren, nestelen en hun kuikens uitbroeden. Een op de vijf vogelsoorten maakt zo'n trektocht.
Het bepalen van het juiste vertrekmoment is een delicate berekening voor de dieren. Om zich succesvol voort te kunnen planten, moeten ze op tijd op de plaats van bestemming zijn. Maar als ze te vroeg aankomen, is de winter misschien nog niet helemaal voorbij. Dan lopen de vogels het risico om te verhongeren.
Om de aankomst op een gunstig moment te plannen, houdt een trekvogel de daglengte van elke dag bij. Dat vertelt Marilyn Ramenofsky, vogelexpert aan de Universiteit van Californië in Davis. De dieren doen dat instinctief met de speciale fotoreceptoren in hun hersenen die licht detecteren. Die receptoren zijn vergelijkbaar met de receptoren die het circadiaans ritme van mensen bepalen. Wetenschappers begrijpen die lichtgevoelige receptoren nog niet volledig. Wel identificeerde een onderzoeksteam in 2014 bepaalde hersencellen in kwartels die direct licht kunnen detecteren.
In het algemeen geldt: zodra die fotoreceptoren registreren dat de dagen in de late winter en vroege lente langer worden, zetten ze verschillende systemen in het lichaam van de trekvogel in gang.
Vliegspieren
De werking van de hormonen verandert, wat het spijsverteringspatroon van trekvogels beïnvloedt. Ze gaan meer eten, komen aan en bouwen vliegspieren op. Zodra ze genoeg gegeten hebben, komt bij sommige vogels het spijsverteringshormoon ghreline op gang. Dat maakt ze rusteloos en zet hen aan tot vliegen. Ook de voortplantingsorganen van de vogels veranderen, zodat de vogels vruchtbaar zijn tegen de tijd dat ze gaan broeden.
'Het is echt het samenspel van verschillende hormonen die de vogel uit de overwinteringsmodus haalt en voorbereidt op de trek,' zegt Ramenofsky.
Als alle puzzelstukjes op hun plaats vallen, zijn de vogels goed voorbereid om hun kuikens groot te brengen. Ze kunnen dan optimaal profiteren van de lange dagen en de seizoensgebonden toename van insecten, bessen en andere middelen die hun zomerverblijfplaats te bieden heeft.
Elke vogel ondergaat deze seizoensveranderingen een beetje anders. 'Ze zijn allemaal een soort kleine machientjes die aangaan. Toch maken ze ook individuele beslissingen,' zegt Ramenofsky.
Als het goed toeven is op de overwinteringsplek, kan een vogel bijvoorbeeld later vertrekken. Dat zegt Ana M. González, ornitholoog bij de Canadese overheidsinstantie voor milieu en klimaatverandering.
'Er is veel variatie van soort tot soort en zelfs binnen een soort'
Weersomstandigheden kunnen bijzonder belangrijk zijn voor de timing, zegt González. Ze merkt op dat vogels hun vertrek kunnen uitstellen totdat een storm voorbij is. Bovendien kunnen vogels die al onderweg zijn hun reis versnellen of vertragen, afhankelijk van de weersomstandigheden. Zo kunnen ze hun aankomst op de broedplaats goed timen, zegt González.
Het begrijpen van migratie is ook ingewikkeld, omdat het fenomeen in vele vormen voorkomt. Sommige vogels, zoals spreeuwen en vinken, trekken slechts over korte afstanden. Andere, zoals de azuurzanger en de kanoet, beginnen hun trek op het zuidelijk halfrond, waar de dagen korter worden in plaats van langer. Vanuit daar steken ze dan de evenaar over om Noord-Amerika te bereiken.
Beide wetenschappers benadrukken dat onderzoekers nog niet alle nuances begrijpen die de migratie van een soort bepalen, laat staan de migratietijdlijn van elke individuele vogel. 'Er is veel variatie van soort tot soort en zelfs binnen een soort,' zegt González.
Terugreis
De terugreis na het broeden is een nog groter raadsel. De daglengte lijkt samen te hangen met het voorbereiden van de broedperiode. Maar tegen de tijd dat de vogels terugkeren, zijn ze niet meer gevoelig voor veranderingen in de daglengte, voegt ze eraan toe. 'Het werkelijke vertreksignaal kennen we niet,' zegt Ramenofsky.
Toch worden wetenschappers steeds beter in het begrijpen van migratie. De technologie om vogels over grote afstanden te volgen, met name via satelliet, blijft vooruitgaan. En initiatieven op het gebied van burgerwetenschap - zoals de Kraanvogelradar, die meldingen verzamelt van websites als waarnemingen.be - helpen onderzoekers om trekroutes op te volgen.
