De kleine oplichters van Mauritius en Réunion lijken snel evoluerende eilanddwergen te zijn
Minder dan een eeuw geleden brachten mensen keelpadden uit Durban, Zuid-Afrika (vergelijkbaar met deze getoond in de Durban Botanic Gardens) naar Mauritius en vervolgens naar Réunion om ongedierte te bestrijden.
Op twee eilanden in de Indische Oceaan zijn de padden gewoon niet meer wat ze waren. Minder dan een eeuw na hun introductie door mensen zijn de padden van het eiland met ongeveer een derde in omvang gekrompen.
De bevinding, online gerapporteerd op 18 november in Biology Letters, illustreert mogelijk dat ‘eilanddwerggroei’, waarbij dieren evolueren om veel kleiner te worden nadat ze zich op een eiland hebben gevestigd, kan op zeer korte tijdschema’s voorkomen.
“Als je je insulaire dwerggroei voorstelt, stel je je voor dat dit gedurende duizenden of miljoenen jaren gebeurt”, zegt James Baxter-Gilbert, een invasiebioloog aan de Universiteit van Stellenbosch in Zuid-Afrika. “Maar dit [research] heeft het potentieel om te laten zien dat het gebeurt in vier ordes van grootte korter tijdsbestek, wat super spannend is. “
Guttural padden (Sclerophrys gutturalis) zijn inheems in een groot deel van de oostelijke helft van Afrika bezuiden de Sahara. Mensen brachten de padden in 1922 naar Mauritius – een eiland ten oosten van Madagaskar, ongeveer 2.000 kilometer van het vasteland van Afrika – om rietkevers te verslinden. Slechts vijf jaar later werden padden uit Mauritius naar het nabijgelegen eiland Réunion gebracht om de muggenpopulaties onder controle te houden.
Baxter-Gilbert was gefascineerd door hoe die opzettelijke introducties de evolutie en biologie van de padden zouden hebben beïnvloed. Dankzij eerder werk aan de genetica van de padden was het duidelijk dat de waarschijnlijke voorlopers van de padden van het eiland afkomstig waren uit Durban, Zuid-Afrika.
“We kennen de [genetic] blauwdruk waarmee ze kwamen, ”zegt hij. “We kunnen een beetje zien hoe ze zijn veranderd ten opzichte van die originele blauwdruk.”
Van juni 2019 tot maart 2020 vingen Baxter-Gilbert en zijn collega’s bijna 500 padden uit Mauritius, Réunion en Durban. Het team noteerde het geslacht van elke pad en mat de lichaamslengte plus verschillende afmetingen van de kaak, benen en voeten.
Eilandpadden waren een stuk kleiner dan de ongeveer 7 centimeter lange padden in Durban. Vrouwelijke padden waren gemiddeld ongeveer 34 procent korter op Mauritius en 26 procent korter op Réunion. Mannelijke Mauritius-padden waren ongeveer 22 procent korter, terwijl mannelijke Réunion-padden ongeveer even groot waren als hun tegenhangers op het vasteland. Beide geslachten van eilandpadden hadden benen en voeten die niet alleen korter waren dan die van Durban-padden, maar ook onevenredig dik vanwege hun toch al kleinere lichaamsgrootte.
Zowel het fossielenbestand als de recente natuurlijke historie staan vol met voorbeelden van eilanddwergen, variërend van mammoeten uit de ijstijd tot nijlpaarden op het eiland Kreta tot dinosauriërs (SN: 11/10/04). Zo’n krimp kan het gevolg zijn van minder beschikbaar voedsel op een eiland, waardoor kleinere lichamen voordeliger worden. De vermindering kan ook een evolutionaire reactie zijn op een gebrek aan roofdieren.
“In het geval van [dwarf] olifanten hebben de luxe om in miniatuurformaat te evolueren als er geen leeuwen en tijgers op jacht zijn naar hun kalveren, ”zegt Alexandra van der Geer, paleontoloog bij het Naturalis Biodiversity Center in Leiden, Nederland, die niet bij dit onderzoek betrokken was. “Waarom zou dit niet gelden voor kikkers?” ze zegt. Op het vasteland kan groter zijn wellicht nuttiger zijn om de roofdieren van de padden af te schrikken, zegt ze. Die roofdieren kunnen slangen en vogels zijn.
De bevindingen van de nieuwe studie bieden een frisse kijk op enkele van de vroege stadia van deze inkrimping en hoe snel deze optreedt. Grote veranderingen in lichaamsgrootte van andere eilanddwergen kunnen ook hebben plaatsgevonden kort nadat de dieren op eilanden waren aangekomen, en bleven gewoon millennia lang aanhouden, zegt Baxter-Gilbert.
De korte poten van de eilandpadden zijn mogelijk ontstaan omdat er weinig druk is op kleine eilanden om snel naar nieuw territorium te gaan om concurrerende padden te verslaan naar een gebied met rijke bronnen, in tegenstelling tot wat de rietpadden die Australië binnenvallen, ervaren. Die padden ter grootte van een bord evolueren naar vormen die efficiënt kunnen reizen over lange afstanden over de gigantische landmassa van Australië (SN: 14/10/14).
“Als je een pad bent op een eiland en je kunt nergens heen, dan hoef je geen energie te steken in het krijgen van deze lange slungelige benen waarmee je dagen achtereen recht kunt springen, want je kunt nergens heen”, Baxter -Gilbert zegt.
Baxter-Gilbert erkent dat het krimpen misschien niet het gevolg is van natuurlijke selectie, maar in plaats daarvan het gevolg kan zijn van het feit dat de padden de ontwikkelingsflexibiliteit hebben om te reageren op een eigenaardigheid van hun eilandomgeving. Een andere mogelijkheid is dat de padden kleiner zijn vanwege een tekort aan voeding, of misschien is het klimaat niet helemaal goed voor de padden om hun volledige grootte te bereiken.
Hij wil met hun tegenhangers in Durban een aantal eilandpadden op het Afrikaanse vasteland grootbrengen in een ‘gemeenschappelijke tuin’-experiment. Dit zou kunnen helpen bepalen of het dieet, de temperatuur of een andere omgevingsconditie op de twee eilanden, in plaats van de snelle evolutie, achter de kleine grootte van de padden zou kunnen zitten.
