Belang van biologische klok zie je pas echt in het wild

muisbannernioo
©

Belang van biologische klok zie je pas echt in het wild

Nederlands onderzoek in themanummer oudste wetenschappelijke tijdschrift
Persbericht

De impact van de biologische klok op de natuur en ons leven is enorm. Jetleg, gezondheid, vogeltrek: heel veel is verbonden met de klok die in ons lichaam en dat van andere organismen de tijd bijhoudt. Het nieuwe nummer van het oudste wetenschappelijk tijdschrift ter wereld, Phil Trans B, is er geheel aan gewijd. Met de nadruk op onderzoek uit Nederland. Philsophical Transactions of the Royal Society B, zoals het voluit heet, is het tijdschrift waarin ooit Darwin en Van Leeuwenhoek publiceerden.

Daarin publiceren is "een grote eer",  zegt prof. Theunis Piersma van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ). Aanleiding was een internationaal symposium dat Rijksuniversiteit Groningen organiseerde, samen met het NIOZ en het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), over 'wild clocks'.

Dezelfde taal

Onderzoek over de biologische klok werd onlangs beloond met een Nobelprijs. De kennis over klokmechanismen stelt ons in staat om de betekenis ervan te begrijpen in het leven van niet alleen de mens maar vrijwel alle organismen op onze planeet.

Daarvoor is het belangrijk de ritmiek in de natuur te bestuderen. "Ecologie en chronobiologie - de 'biologie van de klok' - moeten we weer herenigen", zeggen onderzoekers prof. Menno Gerkema en Roelof Hut van Rijksuniversiteit Groningen.

“Zestig jaar geleden werkten deze vakgebieden samen. Daarna focusten de chronobiologen op het mechaniek van de klok en de ecologen op timing in de natuur. Maar alleen samen kun je de werkelijke impact van de tijd op organismen ontrafelen.”

Naar buiten

Het symposium gaf daarvoor een aanzet. Het heeft geleid tot een tiental publicaties in het themanummer van Phil Trans B. Naast de dagelijkse klok waar we al redelijk wat van weten, zijn er ook de ritmes van seizoen en getij. Daarover is veel minder bekend, en dit valt binnen moeilijk te onderzoeken.

Naar buiten dus! Allerlei nieuwe tools helpen de wetenschappers daarbij: het mechaniek van de klok kunnen ze stiekem aanpassen, stofjes verraden de stand van de klok in hersenen en lichaam en ook zijn dieren in het wild nu veel beter te volgen in zowel ruimte als tijd.

Bijvoorbeeld bij lange-afstand trekvogels, die tijdelijke voedselpieken benutten in gebieden een paar duizend kilometer verderop. En een klok kan ook helpen met de navigatie tijdens de reis.

Van trek tot seks

Maar waar wordt in de natuur nu precies op geselecteerd, bijvoorbeeld door mogelijke partners? De klok blijkt bij allerlei interacties spelbreker of matchmaker te kunnen zijn: van trek tot seks.

“En bij de zee is de klok het ingewikkeldst van allemaal,” zegt NIOZ-onderzoeker prof. Theunis Piersma. “Hier speelt niet alleen het ritme van dag en jaar een rol, maar daar bovenop nog dat van eb en vloed plus de maan.”

Dat zijn eigenlijk een heleboel klokken op een rijtje die in één dier aan het tikken zijn. Een delicaat systeem, dat niet verstoord moet raken door bijvoorbeeld lichtvervuiling of klimaatverandering.

Evolutie

Muizen die opeens dagactief worden onder natuurlijke omstandigheden, terwijl ze in het lab nachtactief zijn: dat maakt nogal uit voor de conclusies van je onderzoek.

Maar ook op een hoger niveau zijn er genoeg verschillen tussen lab- en veldonderzoek aan ritmes. NIOO-onderzoeker en dierecoloog prof. Marcel Visser vat het belang van veldonderzoek samen:

“Waarom de klok werkt hoe hij werkt, is alleen te begrijpen als je 'wilde klokken' in het laboratorium èn in het veld onderzoekt. Het belang begrijp je beter onder de natuurlijke omstandigheden die een rol spelen bij de evolutie van de klok.”
 

___________________________________________________________________________

Het NIOO is met ruim 300 medewerkers en studenten een van de grootste onderzoeksinstituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van het water en het land: hoe werkt de natuur? Sinds 2011 is het gevestigd in een duurzaam gebouwd onderzoekspand in Wageningen. De historie van het onderzoek gaat meer dan 60 jaar terug en loopt door ons hele land, en ver daarbuiten.

Voor meer informatie: