Verschillend gedrag leidt tot nieuwe soorten

De keversoort Pogonus chalceus leeft onder meer in de zoutmoerassen van Guérande, aan de westkust van Frankrijk (Pays de la Loire). (Foto: KBIN)
03/10/2016
Verschillend gedrag leidt tot nieuwe soorten
post by
Reinout Verbeke

Twee populaties van één soort kunnen door een natuurlijke hindernis van elkaar gescheiden raken en op den duur tot twee verschillende soorten evolueren. Dat wisten we al. Maar kunnen soorten zich ook vormen zonder zo’n barrière? Biologen van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen tonen in een studie met kevers aan dat verschillend gedrag – dat is aangeleerd in het larvale stadium – ertoe leidt dat populaties van elkaar afgezonderd raken. ‘Aangeleerd gedrag kan zo een belangrijke eerste stap zijn in de vorming van nieuwe soorten’, zegt bioloog Frederik Hendrickx (KBIN), ‘nog vóór er genetische wijzigingen aan te pas komen.’

Evolutiebiologen zoeken uit hoe nieuwe soorten ontstaan. Zo kan een bergketen of rivier een wig vormen tussen twee populaties van eenzelfde soort. Die twee populaties evolueren weg van elkaar en verschillen op den duur genetisch zodanig dat ze niet meer dezelfde soort zijn.

Maar kan een nieuwe soort ook ontstaan wanneer er geen natuurlijke barrière tussen hen in komt? Drie onderzoekers van ons Instituut stelden vast dat verschillen in gedrag twee populaties binnen één soort uit elkaar kunnen drijven. Gedragsverschillen zijn op die manier een eerste stap in de vorming van een nieuwe soort, nog voor er genetische veranderingen plaatsvinden.

De biologen zagen bij een kever dat specifiek gedrag al in een heel vroeg stadium ‘aangeleerd’ wordt onder invloed van de omgeving. Dat ze kevers onderzochten is niet toevallig: insecten zijn een goed modelorganisme voor onderzoek naar soortvormingsprocessen, omdat de generaties zich snel opvolgen en je ze in grote aantallen kunt kweken.

Moeraskever

De keversoort Pogonus chalceus leeft in de zoutmoerassen van het West-Franse kuststadje Guérande. Eén groep gedijt in stukken moeras die verbonden zijn met de Atlantische oceaan en bij vloed overstroomd worden. De kevers vliegen niet weg maar blijven enkele uren onder water, waarbij ze zuurstof halen uit luchtbelletjes onder de dekschilden. Onder water zijn de kevers beter beschermd tegen natuurlijke vijanden.

Tien meter verderop vind je dezelfde soort terug, maar dan in stukken moeras die één keer per jaar, gedurende een paar maanden, volledig blank komen te staan. De kevers daar gedragen zich anders: zodra het water komt, vliegen ze weg naar drogere plekjes in het moeras. Ze hebben langere vleugels dan hun soortgenoten die bij eb en vloed leven.

Gedrag eerst

Evolutiebiologen Steven Van Belleghem, Katrien De Wolf en Frederik Hendrickx (KBIN) stelden vast dat het verschillende gedrag zich al vroeg, in het larvale stadium, 'inslijpt'. Ze onderwierpen de larven in het lab kunstmatig aan ‘eb en vloed’ of aan ‘droogte gevolgd door langdurige overstroming’. De larven die eb en vloed kregen, hadden als volwassen kever sterker de neiging onder water te blijven, en de larven die na een droge periode voor langere tijd onder water werden gezet, vertoonden later vaker vluchtgedrag.

Opmerkelijk, het maakte niks uit of de larven van een ‘onderwater’-variant of van een ‘vlucht’-variant afstammen: de omgeving bepaalt het gedrag. Dat gedragsverschil tussen twee populaties kevers van één en dezelfde soort leidt ertoe dat de groepen bijna uitsluitend in hun eigen habitat blijven. De kevers die het een paar uur onder water kunnen uithouden tijdens vloed, zouden verstikken in het moeras dat maandenlang blank staat. De andere kevers, die het onder water niet lang uithouden, zouden bij eb en vloed voortdurend vluchtgedrag vertonen. Hendrickx: ‘Op die manier mengen de populaties zich niet meer en kan een populatie genetisch steeds meer van de andere gaan verschillen. De genen die voor de vleugellengte instaan zijn bij deze twee populaties kevers al verschillend. Op den duur kun je dan twee aparte soorten krijgen. Genetische veranderingen komen dus na de wijzigingen in het gedrag. Genen zijn volgers, geen leiders.’

De studie staat in het vaktijdschrift Evolution.

Abonneren op Royal belgian Institute for natural Sciences News
Go to top