De stad heeft een directe invloed op evolutie

Welke invloed hebben steden op de evolutie? Dat is de vraag die het Global Urban Evolution Project (GLUE), een internationaal onderzoeksproject van evolutionair biologen, wil beantwoorden. De witte klaver, een onopvallend plantje dat bijna in elke stad ter wereld voorkomt, heeft hen nu van een antwoord voorzien. Door witte klavers uit 160 steden en nabijgelegen landelijke gebieden in allerlei klimaatsoorten te bestuderen, komen ze tot een opmerkelijke conclusie: de witte klaver heeft in alle onderzochte stedelijke gebieden andere genetische eigenschappen ontwikkeld dan zijn landelijke tegenhanger.

Minder gifafscheiding

De onderzoekers zagen dat aan de hand van de hoeveelheid blauwzuur (waterstofcyanide) die de stedelijke en landelijke witte klavers afscheiden. Blauwzuur is een gif dat witte klaver als afweer  gebruikt tegen herbivoren zoals rupsen. De klaver is dankzij de gifafscheiding ook beter bestand tegen vochtgebrek. De stedelijke witte klaver, zo blijkt nu, scheidt minder blauwzuur af. Het verschil in de afscheiding van blauwzuur is tot op genetisch niveau aangetoond. Het komt, zeggen de onderzoekers, omdat er in steden minder planteneters zijn, en de planten minder snel last van droogte hebben. De witte klaver in steden heeft zich aangepast aan zijn omgeving. Daarmee is de invloed van steden - en dus van de mens - op de evolutie aangetoond. GLUE heeft zijn bevindingen gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift Science.

Verbluffende respons

Niet alleen de conclusies van het onderzoek zijn opmerkelijk, ook de werkwijze is bijzonder. Om de monsters van de witte klavers te verzamelen, riep GLUE de hulp in van wetenschappers overal ter wereld. De respons was verbluffend. Meer dan 280 onderzoekers uit 160 steden, verdeeld over 26 landen, gaven gehoor aan de oproep. Ook onderzoekers Menno Schilthuizen en Iva Njunjić van Naturalis en Universiteit Leiden, leverden monsters van witte klavers uit Leiden en omstreken. Schilthuizen en Njunjić bemonsterden achthonderd Leidse klaverplanten langs een acht kilometer rechte lijn van het stadshart naar het buitengebied. "Het was een heel leuk project. Omdat we de lijn min of meer willekeurig op de kaart hadden getekend, kwamen we in delen van de stad waar we nog nooit waren geweest", zegt Schilthuizen. Behalve inhoudelijk droeg Leiden ook financieel bij aan het GLUE-onderzoek via Evoscope, een citizen science project van de Universiteit Leiden, Naturalis en de gemeente Leiden.

Veldonderzoek op ongekende schaal

Marc Johnson, een van de projectleiders van GLUE, zegt dat er nog nooit een veldonderzoek naar de evolutie op deze schaal heeft plaatsgevonden. Hij noemt de studie daarnaast een model voor inclusieve wetenschap. Dit is onderzoek waaraan allerlei groepen uit de samenleving meehelpen.

Soorten beschermen, ziekten weren

GLUE ziet de uitkomsten van de studie als een belangrijke basis voor verder onderzoek. Op grond van de nu verworven kennis kunnen we strategieën ontwikkelen om zeldzame soorten te behouden en zich te laten aanpassen aan stedelijke omgevingen. Aan de andere kant kunnen we beter gaan begrijpen hoe je voorkomt dat ziekten en plagen zich aanpassen aan omgevingen waar mensen wonen.

Meer informatie

• Het artikel genaamd 'Global urban environmental change drives adaptation in white clover' is verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift Science.
• Menno Schilthuizen en Iva Njunjić, beide betrokken bij het onderzoek vanuit Leiden, zijn evolutiebiologen bij Leiden Universiteit en Naturalis.

Tekst: Jan Joost Aten
Foto's: Marc Johnson, Universiteit van Toronto