Wetenschap - 7 februari 2008

Evolutie hangt samen met leefomgeving

De ruimtelijke structuur waarin organismen leven heeft invloed op biodiversiteit. In gestructureerde omgevingen splitsen populaties zich in kleine subpopulaties die vervolgens verschillende evolutionaire routes volgen. Niet revolutionair, maar nu wel experimenteel aangetoond door biologe dr. Michelle Habets in proeven met de darmbacterie E. coli.
‘De enorme biodiversiteit in de wereld heeft vele onderzoekers verwonderd. Immers, de verwachting is dat competitie voor nutriënten, zonlicht of andere noodzakelijke bronnen, zal leiden tot de overwinning van de beste concurrent. Dit blijkt echter niet het geval’, schrijft Habets in haar proefschrift. Volgens de nichedifferentiatiehypothese komt dit doordat iedere soort zich specialiseert waardoor ze vreedzaam – ieder in zijn eigen niche – naast elkaar kunnen voortbestaan.
De wereld zit vol met voorbeelden van zulke specialisaties. Toch is het lastig om deze hypothese te bewijzen, want je kunt meestal niet teruggaan in de tijd om te onderzoeken waarom de diversificatie heeft plaatsgevonden. Habets experimenteerde daarom met micro-organismen. Die evolueren snel en je kunt voorouders invriezen en dan later weer in competitie brengen met geëvolueerde lijnen.
Habets keek hierbij speciaal naar de invloed van de ruimtelijke structuur op de diversificatie. Een aantal bacteriepopulaties liet zij opgroeien in een gestructureerde omgeving, op agarplaten, terwijl andere steeds werden gemengd in een buis die werd geschud. In het gestructureerde milieu treedt dan een grotere diversiteit op, althans zo lang de populatiestructuur intact blijft. De fragmentatie zorgt voor een versnelde evolutie. Dit effect wordt nog eens versterkt doordat de organismen hun directe omgeving veranderen. Hierdoor worden nieuwe niches gecreëerd, die door evolutie gevuld kunnen worden met nieuwe specialisten.
Kennis van zulke diversificatieprocessen kan volgens Habets helpen om het ontstaan en behoud van verscheidenheid beter te begrijpen. Verplichte kost dus voor panda’s en alle andere bedreigde soorten. / Gert van Maanen

Michelle Habets promoveerde op vrijdag 1 februari bij prof. Rolf Hoekstra, hoogleraar Genetica.

Re:ageer