Toenemende hittegolven, veroorzaakt door de stijgende temperaturen op aarde, kunnen veel meer gevolgen hebben dan alleen het fysieke welzijn van dieren. Recente bevindingen, verzameld in een analyse door Scientific American, gebaseerd op divers onderzoek, geven aan dat intense hitte de fundamentele hersenfuncties schaadt, het leren belemmert, het vermogen om op gevaren te reageren vermindert en zelfs de frequentie van agressief gedrag bij verschillende soorten vergroot.
Er zijn effecten waargenomen op een breed scala aan levende wezens, waaronder vogels, vissen, zoogdieren en insecten. Uit een experiment in Zuid-Afrika bleek bijvoorbeeld dat vrouwelijke roodborstjes tijdens warmere periodes slechter presteerden bij eenvoudige probleemoplossende uitdagingen. Terwijl ze bij milde temperaturen snel leerden obstakels te omzeilen om aan voedsel te komen, drongen ze op dagen van intense hitte herhaaldelijk aan op de verkeerde aanpak.
Andere experimenten tonen aan dat dezelfde vogels tijdens hittegolven twee keer zoveel pogingen nodig hadden om een specifiek deksel correct te associëren met een voedselbeloning. Soortgelijke patronen werden ontdekt in onderzoeken met Australische zebravinken, die moeite hadden een eenvoudige uitweg te vinden om larven te verkrijgen, en met mannelijke guppy’s, die in doolhofcursussen begonnen te falen, zelfs als de beloning voortplanting was.
Volgens de onderzoekers die bij dit werk betrokken zijn, kan cognitieve achteruitgang een directe bedreiging vormen voor het voortbestaan van de soort. Dieren die er langer over doen om voedsel te vinden, er niet in slagen roofdieren te identificeren of het vermogen verliezen om nieuwe strategieën te verwerven, worden kwetsbaarder in omgevingen die al onder druk staan van de klimaatverandering.
Agressief gedrag en toenemende risico’s voor ecosystemen
Onderzoek toont ook aan dat hitte agressiever gedrag kan aanmoedigen. Een in 2023 gepubliceerde studie, waarin bijna 70.000 gegevens over hondenbeten in acht steden in de Verenigde Staten werden geanalyseerd, concludeerde dat aanvallen vaker voorkwamen op warme, zonnige dagen. De auteurs benadrukken echter dat nog niet vast te stellen is of deze verandering beperkt blijft tot dieren of dat hittestress bij mensen ook bijdraagt aan de toename van incidenten.
Een soortgelijk fenomeen is waargenomen bij andere soorten. Gemzen die in de Italiaanse Apennijnen werden aangetroffen, begonnen intensiever om voedsel te strijden toen de temperatuur steeg en de vegetatie schaarser werd. Kleine tropische vissen, zoals golden julies, vertoonden agressievere reacties op het zien van hun eigen spiegelbeeld wanneer ze in verwarmd water werden gehouden.
Ook bestuivende insecten kunnen aanzienlijke gevolgen ondervinden. Uit tests in Zweden bleek dat de meeste hommels bij een temperatuur van 25°C konden leren specifieke kleuren te associëren met voedselbeloningen. Bij 32°C behaalde echter minder dan de helft dezelfde prestaties, wat aanleiding geeft tot bezorgdheid over de mogelijke gevolgen voor de bestuiving van landbouwgewassen en inheemse planten.
Een andere relevante observatie is de verminderde waakzaamheid tegen roofdieren. Bij experimenten in de Kalahari-woestijn verloren vogels die werden blootgesteld aan temperaturen rond de 35,5°C het vermogen om een opgezette carnivoor te onderscheiden van een ongevaarlijk object van vergelijkbare grootte, waardoor ze vrijwel identiek op beide situaties reageerden.
Wetenschappers zijn van mening dat dit soort gedragsverandering de overlevingskansen in natuurlijke habitats kan verkleinen, vooral omdat verschillende soorten afhankelijk zijn van snelle beslissingen om aan aanvallen te ontsnappen of om beperkte hulpbronnen te lokaliseren.
Hoewel de exacte mechanismen variëren tussen verschillende groepen dieren, geven onderzoekers aan dat hersenverwarming de werking van zenuwcellen in gevaar kan brengen, wat een directe invloed heeft op het geheugen, het leren en de perceptie. Het probleem is vaak nog ernstiger bij soorten die hun eigen lichaamstemperatuur niet kunnen reguleren, zoals vissen en insecten.
De effecten kunnen nog duidelijker worden naarmate extreme weersomstandigheden vaker voorkomen en langer duren. Regio’s zoals de Kalahari-woestijn en tropische rivieren ervaren nu al een versnelde opwarming, terwijl stedelijke gebieden vanwege het hitte-eilandfenomeen vaak hogere temperaturen registreren dan hun omgeving.
Voor de auteurs van het onderzoek zal het begrijpen van de manier waarop hitte de cognitie van dieren beïnvloedt cruciaal zijn voor het voorspellen van de effecten van klimaatverandering op hele ecosystemen. Als bestuivers er niet in slagen bloemen te vinden, vogels moeite hebben met het grootbrengen van hun jongen, of prooien er niet in slagen roofdieren effectief te herkennen, kunnen de gevolgen veel verder reiken dan één enkele soort.
De conclusie van de onderzoekers is dat de gevolgen van extreme hitte op de hersenen van dieren nog steeds weinig worden gewaardeerd en mogelijk een van de minst duidelijke – maar potentieel meest cruciale – uitdagingen vormen voor de aanpassing van de fauna op een opwarmende planeet.