Vegetariërs zitten er warmpjes bij. Grazers krijgen airmiles bij plantenkost

22 december 2010

(Persbericht NIOO-KNAW) Warmbloedige dieren gebruiken erg veel energie. Vaak wel vijf keer zoveel als koudbloedigen. Biologen hadden tot nu toe geen logische verklaring hoe deze energieverspillende leefwijze ooit heeft kunnen ontstaan.

Een studie van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) geeft een compleet nieuw inzicht bij de discussie over de evolutie van warmbloedigen. NIOO-onderzoekers Marcel Klaassen en Bart Nolet ontdekten dat grazers grote hoeveelheden groenvoer moeten opnemen om aan voldoende eiwitten te komen en daarbij automatisch veel brandstoffen binnen krijgen. Die energie kunnen ze als een soort airmiles vrijelijk besteden. Zo zouden vegetariërs hun lichaamstemperatuur vrijwel kosteloos kunnen ophogen.

Het verbluffende inzicht dat het energieverbruik tot op zekere hoogte gratis is voor planteneters op het land verkregen Klaassen en Nolet door stoichiometrisch onderzoek. Bij deze uit de chemie overgenomen behoudswet van chemische elementen berekenen ecologen hoe de stofstromen in organismen of ecosystemen plaatsvinden. Ze kijken bijvoorbeeld hoeveel koolstof, stikstof, zink of fosfor een dier binnenkrijgt met zijn voedsel en wat hij daarmee doet. Dat klinkt vrij ingewikkeld, en de berekeningen zijn ook behoorlijk complex, maar de uiteindelijke uitkomsten zijn vaak verrassend simpel. De resultaten van het doorrekenen van de voedselopname van planteneters op het land komen volgens Marcel Klaassen kortweg op het volgende neer:

'Bij het eten van planten is vooral de verhouding tussen de elementen koolstof (C) en stikstof (N) van belang. Daarbij is N een maat voor de hoeveelheid eiwit en C een indicator voor energie-inhoud. Planten die op het land groeien hebben gewoonlijk naar verhouding veel C. Terwijl de planteneters verhoudingsgewijs meer N in hun lijf hebben. Om in balans te blijven moeten planteneters dus op zoek naar plantendelen die relatief veel N bevatten, zoals jonge blaadjes of knoppen, of ze moeten de overtollige C zien kwijt te raken. Bladluizen doen dat door suikers uit te poepen. Onze stelling is dat warmbloedige dieren C lozen door het in hun lichaam te verbranden. De energie die daarbij vrijkomt kunnen ze gebruiken om flink te bewegen. Bovendien verhoogt het van binnenuit hun lichaamstemperatuur. Dat heeft als voordeel dat ze ook in koude periodes actief kunnen zijn of op koude plekken op de wereld kunnen overleven.'

Vreemd genoeg is nog niemand eerder op het idee gekomen dat het begrazen van landplanten gekoppeld is aan een hoog energieverbruik. Eerder stoichiometrisch onderzoek kwam tot de conclusie dat landplanten überhaupt geen gunstige voedselbron zijn en dat planteneters daarom enorm kieskeurig moeten zijn met welke planten ze eten (wat volgens hen weer een reden was waarom de aarde zo groen is). Bij dit onderzoek waren echter voornamelijk koudbloedige planteneters onder de loep genomen. Door ook vogels en zoogdieren in het onderzoek te betrekken en goed te kijken naar het energieverbruik kwamen Marcel Klaassen en Bart Nolet tot de heel andere conclusies. Hun bewijs dat de doorsnee plantenkost op het land prima bruikbaar is voor warmbloedige dieren en vogels is gepubliceerd in het augustusnummer van Ecology Letters. Dat het blad onder de indruk is van het prikkelende nieuwe inzicht van de NIOO-onderzoekers blijkt wel uit het feit dat ze het op de voorkant hebben gezet.

Het NIOO is het onderzoeksinstituut voor ecologie van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het bestaat uit drie centra: voor ecologie van kust en zee, van het zoete water en van het land. Bij het NIOO werken ongeveer 250 mensen.

Meer informatie

  • prof. dr. Marcel Klaassen, werkgroepleider Plant Dier Interacties van het NIOO-KNAW, tel. 0294-239317 / 06 51193157,
  • dr. Bart A. Nolet, senior onderzoeker bij de werkgroep Plant Dier Interacties van het NIOO-KNAW, tel. 0294-239318,
  • wetenschapsvoorlichter drs. Frits Vaandrager, NIOO-KNAW, tel. 06 30221787 / 0294-239303

Artikel

'Stoichiometry of endothermy: shifting the quest from nitrogen to carbon' (p. 785-792), Marcel Klaassen, Bart A. Nolet. Ecology Letters, Volume 11 Issue 8 (august 2008), pages 785 - 792. PDF verkrijgbaar op verzoek of te downloaden.