UvA-bioloog twijfelt aan kwaliteit Science-publicatie over planktonverspreiding
Jef Huisman van de Universiteit van Amsterdam publiceert vandaag in Science een kritisch commentaar op een recente, in hetzelfde tijdschrift gepubliceerde, studie over mariene biodiversiteit. Onderzoekers van het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology (MIT) introduceerden daarin een computermodel waarmee ze de diversiteit van plankton in de wereldzeeën berekenden. Huisman laat zien dat een minimale verandering in hun model leidt tot compleet tegenovergestelde conclusies.
De MIT-onderzoekers ontwikkelden een model waarin planktonsoorten door oceaanstromingen over de wereldzee verspreid werden. Ze namen in hun model echter aan dat alle soorten plankton exact even sterke concurrenten waren. Gevolg was dat de wetenschappers met hun model een hoge biodiversiteit in een stabiele omgeving, zoals de tropische oceaan, voorspelden. De soorten verschilden wel in hun maximale groeisnelheid. Hierdoor voorspelde het model een heel lage biodiversiteit in gebieden met sterke seizoensfluctuaties, zoals de poolzeeën, waar soorten met een hoge groeisnelheid tijdens het voorjaar alle andere soorten eruit groeiden. Met het model dachten de onderzoekers van MIT de wereldwijde diversiteit van het plankton te verklaren: van hoge soortenrijkdom in de tropen tot een lage soortenrijkdom in de poolgebieden.
Huisman stelt in zijn commentaar echter dat het Amerikaanse onderzoek nooit in een toptijdschrift als Science had mogen verschijnen. Hij gebruikt dezelfde wiskundige vergelijkingen als de Amerikanen, maar in zijn model verschillen de soorten in hun concurrentiekracht. Dit leidt tot totaal andere voorspellingen. In dit geval wint de sterkste soort de concurrentiestrijd onder constante condities, waardoor de biodiversiteit in de tropische oceanen laag is. Onder fluctuerende condities is de biodiversiteit juist hoog.
Welk model is nu juist? Huisman wijst in zijn commentaar op een groot aantal bestaande studies. In laboratoriumexperimenten komt het zelden voor dat soorten exact even sterke concurrenten zijn; meestal is de ene soort sterker dan de andere. Bovendien hebben eerdere experimenten aangetoond dat fluctuerende omstandigheden de biodiversiteit van het plankton juist verhogen, omdat de dominantie dan voortdurend verschuift tussen de verschillende soorten waardoor geen van de soorten de overhand kan krijgen.
Publicatiegegevens
Jef Huisman: Comment on 'Patterns of diversity in marine phytoplankton'. Science, (30 July 2010).
Verwijzingen
Volledig commentaar
Universiteit van Amsterdam