In de bosbouw en de biologie wordt ervan uitgegaan dat inheemse soorten beter zijn aangepast aan hun omgeving en vice versa. Maar is dat wel waar? Een boeiend artikel van Hans Heybroek uit het Nederlands Bosbouw Tijdschrift dat ik onlangs tegenkwam plaatst daar vraagtekens bij.
Inheemse soorten zijn volgens dit artikel misschien helemaal niet zo aangepast. En omgekeerd geldt voor sommige exoten dat ze het hier misschien wel zo uitstekend doen omdat ze in hun genen nog aanpassingen aan onze streken met zich meedragen. Dat heeft alles te maken met de circa tachtig ijstijden die de Europese natuur in de laatste 2,5 miljoen jaar te verduren heeft gehad.
Aanpassing
Het idee van optimale aanpassing is simpel. Een beuk die afstamt van beuken die hier al duizenden jaren voorkomen heeft zich, via natuurlijke selectie, in allerlei opzichten beter kunnen afstemmen op het lokale klimaat. Zijn knoppen ontluiken niet te vroeg en niet te laat, zijn wortels zijn aangepast aan de lokale bodemschimmels, enzovoorts.
Afbeelding: Hongaarse eik (quercus frainetto), een eikensoort uit de Balkan die zich traag verspreidt en die in Nederland potentieel een goede habitat heeft. De soort is resistent tegen meeldauw.
Omgekeerd aangepast
En omgekeerd, zo is het idee, is de omgeving ook goed aangepast aan deze autochtone beuk: lokale insecten, mossen en schimmels hebben zich kunnen aanpassen, hetzij als parasiet of als symbiont, waardoor deze beuk een grotere leefgemeenschap ondersteunt dan een beuk met een andere herkomst. Wat overigens niet altijd gunstig is voor de boom zelf. Maar zo is het nu eenmaal in de natuur.
Om zich goed aan te kunnen passen aan een nieuwe omgeving moet een soort echter bij voorkeur een hoge genetische diversiteit hebben. Anders is elke bevruchting vooral een vermenging van genetisch materiaal dat toch bijna identiek is. Nu is de genetische diversiteit van veel Europese boomsoorten is uitgesproken laag. En dat heeft alles te maken met de ijstijden.
De bergen in gevlucht
De laatste 2,5 miljoen jaar beleeft de aarde klimaatschommelingen tussen ijstijd (ijskappen op beide polen, strekkend tot ongeveer onze breedtegraad) en interglaciaal (het klimaat van nu). Elke keer als een ijstijd aanbreekt migreren soorten zuidwaarts, tot ze op de Middellandse Zee stuiten en niet verder kunnen. Wordt de aarde weer warmer, dan migreren de soorten weer naar het noorden.
Dat is in die 2,5 miljoen jaar twintig tot tachtig maal gebeurd. In de bergen van Italië en de Balkan en Turkije was het tijdens de ijstijden juist beter toeven was dan in het door de poolwind drooggewaaide laagland en van daaruit zijn de gevluchte soorten telkens na zo’n ijstijd weer terug gemigreerd naar het noorden. Niet elke ijstijd was even heftig, dus ging het herstel de ene keer ook makkelijker en sneller dan de andere.
Afbeeldingen: drie Europese boomsoorten met hun huidige habitat (donkergrijs) en hun potentiële habitat (lichtgrijs). Met name de steeneik heeft nog veel ruimte voor expansie.
Genen door het oog van de naald
Het gevolg van het meermalen terugtrekken naar kleine toevluchtsoorden en expanderen naar een heel subcontinent is dat de genetische diversiteit binnen een soort sterk afneemt. Wanneer een dergelijke arme populatie zich opnieuw vespreidt over het weer opwarmende noorden, heeft het veel minder genen die zich door bestuiving kunnen vermengen tot nieuwe combinaties.
De reden daarvoor is dat de kolonisatie van nieuw gebied door een boomsoort vaak heel snel gaat en door een zeer klein aantal individuele bomen wordt gerealiseerd. Het kost tijd voordat spontane mutaties in die homogene populatie opnieuw tot wezenlijke genetische diversiteit leiden. Tot die tijd is de snelheid van aanpassing laag.
En niet alleen is de snelheid laag: het uitgangspunt is ook slecht. De ijstijden duren langer dan de interglacialen. Na een reeks noord-zuid-noord-migraties blijft een genenpakket over dat vooral is aangepast aan de condities in de Alpen tijdens de ijstijd – een heel ander klimaat dan het gebied waar deze genen zich na de ijstijd hebben
Dat al die soorten desondanks Noord-Europa telkens opnieuw koloniseren ligt vooral aan het feit dat er verder geen concurrentie is. Elke keer dat een ijstijd afloopt ligt hier een kaal land te wachten op de eerste de beste boomsoort die er wil ontkiemen. Op dat moment maakt het weinig uit of je als soort enigszins of optimaal bent aangepast: de habitat ligt voor het oprapen en de concurrentie (van andere soorten) is niet sterker dan jij.
Armoede en invasies
Heybroek ziet deze genetische verarming als oorzaak voor het feit dat bepaalde exoten in Europese bossen zo makkelijk invasief worden. De inheemse soorten staan met hun genen eigenlijk nog steeds in een bergdal in de Balkan. Dat ze in hun nieuwe habitat ook goed groeien danken ze minder aan hun optimale aanpassing dan aan een gebrek aan conuccrentie.
Anders gezegd: de beuken en eiken en alle andere inheemse soorten van onze streken zijn in genetisch opzicht nog steeds aangepast aan zuidelijke bergdalen en zijn daardoor in onze streken helemaal niet zo aangepast als je zou denken. Het is een beetje als de paralympics versus de Olympische spelen: er zullen op de paralympics altijd winnaars zijn en dat zulle zonder twijfel goede sporters zijn, maar doorgaans zullen die toch niet op kunnen tegen atleten die geen handicap hebben.
De exoten die in Europa invasief worden zijn meestal soorten die uit zichzelf een hoge genetische diversiteit hebben. Hun snellere willekeurige mutaties leiden eerder tot individuen die precies de juiste kenmerken voor een standplaats hebben. Zo grijpen deze soorten de kansen die de inheemse soorten nog niet hebben kunnen pakken. De exoten spelen het toernooi zonder handicaps en grijpen daarmee vaak met succes naar de beker.
