Aliens in the Dutch dunes!? 👽 Exotic amphibians discovered

1 dec, 2022

[English summary below]
In de natuur komen dieren veel vaker voor op plekken waar ze niet horen dan we ons realiseren. Exoten, noemen we ze. Als exotische populaties het goed doen, kunnen ze ook 'invasief' worden: het succes van zo  een populatie gaat dan ten koste van de lokale natuur, doordat de exoten bijvoorbeeld ziektes meebrengen, op lokale soorten jagen en deze uitroeien, of leefgebied van inheemse soorten binnendringen en overnemen.

Een èchte 'alien invasion'
Het probleem van exotische populaties in de natuur is een beetje te vergelijken met een film over een 'alien invasion', waarbij aliens van een andere planeet naar de aarde komen om deze te koloniseren. Het verschil is natuurlijk dat de aliens in die verhalen dit vaak met opzet doen; de exotische dieren die wij bestuderen in onze natuurlijke omgeving natuurlijk niet. Die zijn veelal uitgezet door mensen en kunnen daar zelf vrij weinig aan doen. Maar als ze op een plek belanden met genoeg voedsel, zonder veel natuurlijke vijanden, en in een aangenaam klimaat: dan nemen ze het ervan en groeit de populatie snel. Geef ze eens ongelijk!

Dat de exoten het zo goed doen op sommige plekken klinkt misschien onschuldig, maar eigenlijk is dit een groot probleem voor de natuur waar nog maar relatief weinig aandacht voor is. Daarom publiceerde ons onderzoeksteam vandaag gelijktijdig maar liefst vier (!) wetenschappelijke artikelen over exotische amfibieën die massaal gestrand lijken te zijn in het duin. Of dat ten koste gaat van amfibieën die daar wèl horen? Dat weten we niet zeker, maar dit is in bepaalde gevallen zeer aannemelijk. Laten ik je er kort meer over vertellen! [Tekst gaat verder na de foto]

Studenten binnen het Wielstra lab, die ik hielp met hun afstudeerprojecten, onderzochten onder andere knoflookpadden, kamsalamanders en vroedmeesterpadden. De meest opvallende resultaten kwamen echter voort uit het boomkikker onderzoek, dus laten we daarmee beginnen. Boomkikkers zijn schattige, felgroene kikkers met zuignapjes aan hun tenen, waarmee ze goed kunnen klimmen. De Europese soort (Hyla arborea) komt van nature ook in Nederland voor. Maar op verschillende locaties binnen het Nationaal Park Hollandse Duinen ontdekten onze studenten Marit Kuijt en Liam Oskam boomkikkers die in de natuur niet eens in de búúrt van Nederland leven!

Verborgen in het volle zicht
Het blijkt te gaan om soorten die op basis van uiterlijke kenmerken amper te onderscheiden zijn. 'Cryptische soorten', noemen we die. Dat is dus precies de reden waarom deze 'echte' groene aliens nu pas ontdekt zijn hier: ze konden zich al die tijd pal in het zicht schuilhouden, recht onder onze neuzen! Maar ons team gebruikte een DNA techniek waarmee de soorten tóch herkend konden worden. De studenten ontdekten naast onnatuurlijke populaties van de inheemse soort (H. arborea) óók massaal de cryptische Oostelijke boomkikker (Hyla orientalis), die oorspronkelijk in het Oosten van Europa voorkomt. Verder vonden we ook de cryptische Italiaanse boomkikker (Hyla intermedia). [Tekst gaat verder na de foto]

Dat is (helaas) niet alles...
Zoals genoemd onderzochten we ook de knoflookpad (Pelobates fuscus), kamsalamander (Triturus cristatus) en vroedmeesterpad (Alytes obstetricans). Studenten Nienke Prins en Stephanie Koster ontdekten dat het DNA van de knoflookpadden wél matchte met het DNA van de knoflookpaddensoort die van nature in Nederland voorkomt, maar dat de populatie alsnog onnatuurlijk is: het DNA profiel leek afkomstig uit de Balkan regio. Bij het onderzoek naar de kamsalamander door studenten Jurian de Brouwer en Bas Helder, en het onderzoek naar de vroedmeesterpad door Chris Vliegenthart en Maurits van de Vrede, was de uitkomst niet zo duidelijk. Meer onderzoek is nodig om te achterhalen of die soorten in de duinen ook 'alienachtig' zijn.

Een artikel verscheen naar aanleiding van de publicaties op Nature Today, te vinden via deze link. Ook kwam er op de website van de Universiteit van Leiden een interview te staan over de onderzoeken, die vind je hier. De links naar de wetenschappelijke artikelen staan hieronder (de groene buttons). Bekijk natuurlijk ook de onderstaande video's op het YouTube kanaal van Naturalis, om te leren over (de gevaren van) exotische populaties en over hoe de studenten hun onderzoek precies uitvoerden!

English summary:
Today our research team published four papers on exotic amphibians in the dune area of the Netherlands. One on tree frogs (Hyla complex), one on the spadefoot toad (Pelobates fuscus), one on the crested newt (Triturus cristatus) and one on the midwife toad (Alytes obstricans).

Exotics can be compared to aliens that invade another planet and colonize it, at the expense of locals. But in most movies, the aliens do this on purpose. The animals we study in nature mostly do not, of course, as they are generally translocated by humans and cannot help that they were introduced elsewhere. But the effect these exotics have on the native species can be dramatic. We are not sure if that also holds true in our case studies, but with our research we could at least provide evidence that there are - in fact - many alien, amphibian populations hiding out in the dunes!

In the case of the tree frogs, the results were very clear: several species of tree frog (H. orientalis, H. intermedia) were discovered by students Marit Kuijt and Liam Oskam in the dunes. These species are not at all native to the Netherlands. The native species (Hyla arborea) looks so much like the other species, that they can be considered 'cryptic' in morphology, and until now it was assumed that all introduced populations in the Netherlands would comprise of the native common tree frog (H. arborea). Some were, but besides that it became obvious that the Eastern tree frog (H. orientalis) and the Italian tree frog (H. intermedia) species have been hiding in plain sight as well! Their aberrant DNA profiles gave them away.

The spadefoot toads in the dunes did turn out to belong to the native species, as was discovered by students Nienke Prins and Stephanie Koster. But again the DNA profile showed that this population was also exotic: the animals derive from the Balkan region! Lastly, it was more difficult to determine the provenance of the populations of crested newts - investigated by students Jurian de Brouwer and Bas Helder - and midwife toads - researched by students Maurits van de Vrede and Chris Vliegenthart and more research is necessary to figure out if the dune populations of these species are also 'alien'.

A Nature Today article was published in response to the paper - link here - and on the website of Leiden University an interview article appeared in addition - link here. The links to the four scientific papers can be found through the green buttons above. Last but not least: in the videos above, we explain more about the DNA techniques and our research and the dangers of exotic animals (and yes: English subtitles are included)!

NOTE: De vier studentenprojecten werden onder leiding van hoofdonderzoeker Dr. Ben Wielstra uitgevoerd vanuit het Institute of Biology Leiden (IBL) en Naturalis Biodiversity Center. We werkten nauw samen met RAVON (Reptielen Amfibieën Vissen Onderzoek Nederland). Verder waren ARTIS, Dunea, Natuurmonumenten, Staatsbosbeheer en de gemeente Den Haag samenwerkende partijen. De publicaties verschenen gebundeld in het wetenschappelijke tijdschrift 'Amphibia-Reptilia'.

NOTE: The projects were guided by principal investigator Dr. Ben Wielstra at the Institute of Biology Leiden (IBL) and Naturalis Biodiversity Center. We worked together closely with RAVON (Reptile, Amphibian, Fish Conservation Netherlands) and also with ARTIS, Dunea, Natuurmonumenten, Staatsbosbeheer, and the municipality of The Hague. The papers were published in the same issue of the scientific journal 'Amphibia-Reptilia'.