Genetic diversity in experimental metapopulations
Datum: 13 juni 2008
Promotie: mw. J. Bakker, 13.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Titel: Genetic diversity in experimental metapopulations
Promotor(s): prof.dr. R. Bijlsma, prof.dr. F.J. Weissing
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Genetische diversiteit in experimentele metapopulaties
Voor het ontwikkelen van natuurbeleidsmaatregelen is het van cruciaal
belang om de `effectieve' grootte en migratiesnelheid te schatten van
een zogenaamde `metapopulatie' (verzameling kleine populaties die door
beperkte migratie met elkaar verbonden zijn). Bijna alle
schattingsmethoden zijn gebaseerd op vaak abstracte, onrealistische
theoretische modellen, die zelden in natuurlijke systemen zijn
gevalideerd. Joke Bakker onderzocht in hoeverre deze methoden in de
praktijk bruikbaar zijn met behulp van experimentele metapopulaties
van fruitvliegen en realistische individu-gerichte computersimulaties.
De biodiversiteit van onze planeet gaat sterk achteruit. Door
verslechtering en versnippering van hun leefgebied zijn veel soorten
teruggebracht tot kleine, min of meer geïsoleerde populaties met een
verhoogde kans op uitsterven. De genetische diversiteit in de
metapopulatie die bestaat uit dergelijke populaties, wordt grotendeels
bepaald door `genetische drift', waardoor genetische variatie
verdwijnt uit kleine populaties, en door `genetische uitwisseling',
bijvoorbeeld via migratie tussen populaties, waardoor dit verlies
beperkt wordt.
De gemiddelde dynamiek van de genetische variatie in de experimentele
metapopulaties werd door de algemene theorie tamelijk goed voorspeld,
maar ondanks sterke standaardisatie verschilden de replica's vaak
sterk van elkaar. Conclusies gebaseerd op één enkele metapopulatie
kunnen daarom zeer misleidend zijn. Experimentele details bleken van
grote invloed op het eindresultaat. Voor de structuur van genetische
variatie is bijvoorbeeld belangrijk hoe en wanneer migratie
plaatsvindt en of voornamelijk mannetjes of vrouwtjes migreren. In
haar experimenten gebruikte Bakker een genetische marker, net als in
veldstudies. Maar anders dan in natuurlijke populaties kon zij toetsen
of deze marker, zoals de theorie vereist, selectief neutraal was. Haar
marker bleek onverwacht onderhevig te zijn aan selectie, en het is
voorstelbaar dat zoiets ook geldt voor andere markers. Samenvattend
concludeert zij dat de algemene theorie alleen gemiddelde trends goed
kan voorspellen, maar niet de dynamiek van een enkele metapopulatie.
Bovendien is de dynamiek gevoelig voor parameters die in de praktijk
vaak niet goed bekend zijn. Het is daarom verstandig, brede
veiligheidsmarges aan te houden bij praktijktoepassingen zoals
natuurbeheer.
Joke Bakker (Den Haag, 1961) studeerde biologie in Leiden en deed haar
promotieonderzoek aan de RUG, bij het onderzoeksinstituut CEES. Haar
onderzoek werd gefinancierd door WOTRO/NOW, als onderdeel van het
Priority Program `Biodiversity in Disturbed Ecosystems'. /FC
Rijksuniversiteit Groningen