© Copyright Menno Schilthuizen

Leidse EEW'ers vieren lustrum met veel vis

Een bekend columnist merkte laatst op dat er vandaag de dag nog maar twee wetenschappen lijken te bestaan: kosmologie en evolutietheorie. Althans, die indruk kun je krijgen wanneer je de sectie Populaire Wetenschap van de gemiddelde boekhandel bekijkt. Voor prof. dr. Eddy van der Meijden, directeur van het Leidse Instituut voor Evolutionaire en Ecologische Wetenschappen (EEW) is dat uiteraard goed nieuws. Hij doet er zelfs nog een schepje bovenop: de BIOnieuws-agenda voor donderdag 14 november meldt maar liefst drie evolutie-evenementen en zelfs de laatste aflevering van StarTrek is aan het onderwerp gewijd.

MENNO SCHILTHUIZEN

(Oorspronkelijk verschenen in Bionieuws, 23 november 1996.)

Van der Meijden sprak zijn woorden tijdens één van die drie evenementen: het eerste lustrum van zijn eigen EEW. Het instituut had voor de gelegenheid een tweedaags programma in elkaar gedraaid, met sprekers uit eigen stal èn buitenlandse gasten. Aan hen de taak om de titel van het symposium, 'Surprising Evolution', waar te maken.

Dr. Axel Meyer, van de State University of New York in Stony Brook slaagde er zeker in zijn publiek te verbazen. Hij houdt zich bezig met het ontstaan van de onvoorstelbare diversiteit bij cichlide vissen in de grote Afrikaanse meren. Bekend zijn natuurlijk de cichliden uit het Victoriameer, onlangs nog vereeuwigd in het boek Darwins Hofvijver van voormalig EEW-medewerker Tijs Goldschmidt. Maar ook in het Tanganyika- en het Malawimeer hebben zich zulke evolutionaire explosies voorgedaan.

Meest opvallend aan alle drie de `soortenzwermen' zijn zowel de grote aantallen soorten
(500 in het Victoriameer, 500 in het Malawimeer, 170 in Tanganyika), als de variatie
aan oecologische specialisaties: Tijs Goldschmidt onderscheidt modderhappers, bladhakkers, slakkenkrakers en -wrikkers, zoöplankton-, alg-, insecten-, garnalen-, schubben- en viseters en schoonmakers. Alleen de legendarische ooghapper moet naar het rijk der fabelen verwezen worden.

Pleistocene meertjes
Meyer stortte zich, gewapend met moderne DNA-technologie, op twee van de meest prangende vragen: hoe zijn al die soorten ontstaan en vooral: wanneer? Een van de meest gehoorde antwoorden op de eerste vraag is: door schommelingen in het waterniveau. Meyer besloot deze hypothese te testen in het Tanganyikameer. 'Uit geologische gegevens weten we dat het meer zo'n 200 duizend jaar geleden, in het Pleistoceen, gedeeltelijk drooggevallen moet zijn, waardoor drie kleinere meertjes ontstonden. We hebben nu van een aantal soorten het DNA onderzocht, om te kijken of daarin iets van dat patroon is terug te vinden.'

Samen met Belgische collega's stelde Meyer een evolutionaire stamboom op van de DNA-sequenties, die twee hoofdgroepen liet zien. Die twee groepen waren elk weer verdeeld in drie takken, overeenkomend met populaties uit het noorden, midden en zuiden van het meer; precies waar zich de drie Pleistocene meertjes bevonden hadden. Meyer: 'Volgens ons suggereert dit dat zulke waterspiegelschommelingen inderdaad een belangrijke rol hebben gespeeld bij het soortvormingsproces.'

Ook op de tweede vraag kunnen DNA-gegevens antwoord geven. Gebruikmakend van
een 'moleculaire klok', een schatting van de snelheid waarmee een stuk DNA evolueert, plaatst Meyer de voorouder van alle Malawi-cichliden op 700 duizend jaar geleden, en die van de Victoriacichliden op hooguit 200 duizend jaar. Maar zelfs die (korte) tijdsduur is misschien een overschatting, want in een recent artikel in Science werd gemeld dat het Victoriameer zo'n twaalfduizend jaar geleden compleet drooggevallen is. En dat zou betekenen dat alle 500 soorten in die korte periode gevormd zijn. Meyer: 'Het zou me niets verbazen!'

Troebel water
Houdt Meyer zich bezig met het ontstaan van de diversiteit aan cichliden, EEW-promovendus Ole Seehausen is juist geïnteresseerd in het verdwijnen ervan. De laatste jaren zijn honderden Victoriameersoorten uitgestorven. Vanwege de door de mens geïntroduceerde nijlbaars, zeker, maar ook als gevolg van andere factoren. De nijlbaars jaagt namelijk vooral in open water, terwijl ook langs de rotskusten van het meer talloze soorten het loodje legden.

Volgens Seehausen is dit het gevolg van de verregaande eutrofiëring van het meer. Ontbossing en zure regen zorgen ervoor dat veel meer nutriënten het meer inspoelen dan vroeger. Hierdoor neemt ook de hoeveelheid blauwwieren in het meer toe, en dat op zijn
beurt maakt het water behoorlijk troebel. In 1930 was het zicht in het meer nog zo'n meter of acht, nu mag je van geluk spreken als je anderhalve meter ver kunt kijken.

Maar wat heeft dit alles met het uitsterven van cichliden te maken? Seehausen: 'Cichliden herkennen hun sexuele partners voornamelijk op basis van hun kleurpatroon. Maar als je twee verschillende soorten met elkaar dwingt te paren, krijg je gewoon vruchtbare nakomelingen. De barrières zijn dus vooral pre-mating'. Seehausen en zijn collega's Frans Witte en Jacques van Alphen denken dat er in het ondoorzichtige water van tegenwoordig iets misgaat met de partnerkeuze van de vissen. Zo ontdekten ze dat in helder water meer soorten samen kunnen leven dan in troebel water. Verder bleken vrouwtjes in helder water veel beter in staat mannetjes van de eigen soort te herkennen.

Bovendien, zo meldt Seehausen, worden er de laatste tijd steeds vaker hybriden gevonden in het meer, nakomelingen van kruisingen tussen twee verschillende soorten. Het lijkt er dus op dat veel van de nog zo prille soorten, nog voor ze goed en wel op eigen benen staan, weer met elkaar versmelten. De soorten heffen zichzelf dus op, zonder dat er een nijlbaars aan te pas komt.

 

   
Copyright©2004 Schilthuizen.org