Razendsnelle evolutie
Sommige cichlidevissen in het Victoriameer lijken zich
razendsnel aan te passen aan veranderde omstandigheden. Dr.
Frans Witte van de sectie Integratieve Zoölogie heeft een
NWO-subsidie (EUR 241.600,--) in de wacht gesleept voor
promotie-onderzoek naar de snelle veranderingen bij deze
vissen.
De kieuwen van cichlide H. pyrrhocephalus blijken sinds de
jaren '70 sterk vergroot te zijn.
Razendsnelle evolutie
Sommige cichlidevissen in het Victoriameer lijken zich
razendsnel aan te passen aan veranderde omstandigheden. Dr.
Frans Witte van de sectie Integratieve Zoölogie heeft een
NWO-subsidie (EUR 241.600) in de wacht gesleept voor
promotie-onderzoek naar de snelle veranderingen bij deze
vissen.
De cichlidevissen in de Oost-Afrikaanse meren zijn een
schoolvoorbeeld van snelle evolutie en extreme aanpassing. In
het Victoriameer evolueerden meer dan 500 cichlidensoorten in
100- tot 400-duizend jaar en waarschijnlijk zelfs in een veel
kortere periode, want er zijn aanwijzingen dat het meer 14.600
jaar geleden geheel droog stond.
Nijlbaars
De cichlidenpopulatie heeft de afgelopen decennia echter zwaar
geleden onder grote ecologische veranderingen. De Nijlbaars,
een roofvis die in 1954 in het Victoriameer werd
geïntroduceerd, nam in de jaren `80 van de vorige eeuw
explosief in aantal toe. In dezelfde periode nam de algenbloei
toe, namen zuurstofconcentraties en helderheid van het water
af, en veranderde het voedselnetwerk in het meer.
In 1984 werden vrijwel alleen nog Nijlbaarzen opgevist.
Soortenrijkdom
Hierdoor nam het aantal cichliden dramatisch af en ook de
soortenrijkdom slonk, van meer dan 500 soorten naar ongeveer
250. Door intensieve bevissing nam de Nijlbaarspopulatie in de
jaren `90 weer af en herstelden enkele cichlidensoorten zich.
Soorten die leefden aan de oever van het Victoriameer, waar de
Nijlbaars niet voorkwam, hadden zich weten te handhaven,
terwijl de meeste soorten die in open water leefden de strijd
van de Nijlbaars hadden verloren. Enkele soorten herstelden
zich daar echter en blijken zelfs te floreren.
Aanpassing
Frans Witte vergeleek vissen gevangen in 1999 en 2001 met
soortgenoten uit 1977/78 en ontdekte verschillen in de vorm van
de kop, het kieuwoppervlak, de ooggrootte, de opbouw van het
netvlies en een kauwspier. Dit wijst op aanpassingen aan de
veranderde omgeving binnen de korte periode van slechts twintig
jaar. Hij wil deze supersnelle evolutie nu nader onderzoeken.
Dr. Martien van Oijen temidden van de cichlidencollectie van
Naturalis.
Collectie
Witte heeft een unieke collectie tot zijn beschikking: in
Naturalis zijn meer dan 120.000 cichliden opgeslagen die Leidse
biologen de afgelopen dertig jaar in het Victoriameer hebben
verzameld. Witte en dr. Martien van Oijen,
conservator/onderzoeker bij Naturalis, begonnen in 1977 in
Tanzania onderzoek te doen naar cichliden. Dit onderzoek is tot
op de dag van vandaag voortgezet. Hierdoor beschikt Naturalis
over een uitgebreide tijdserie van vismonsters uit het meer.
Natuurlijke selectie
Gedetailleerd onderzoek aan zes soorten vissen moet uitwijzen
of de morfologische veranderingen geleidelijk of plotseling
optraden en of het inderdaad gaat om een aanpassing aan
milieuveranderingen. Ook daarvan werden gegevens in de
afgelopen dertig jaar verzameld. Witte wil onder andere
onderzoeken of er daadwerkelijk sprake is van evolutie, dat wil
zeggen verandering door natuurlijke selectie, of van aanpassing
door individuele vissen. In het eerste geval moet de aanpassing
ook zichtbaar zijn als verandering van het DNA.
Vangst in 2006 met zich herstellende cichlidensoorten.
Factoren
Daarnaast moet het onderzoek inzicht geven in de factoren die
doorslaggevend zijn geweest voor aanpassing. Biologen
discussiëren momenteel namelijk over de vraag of de
veranderingen in de cichlidenpopulatie zijn veroorzaakt door
introductie van de Nijlbaars, of door andere factoren zoals
klimaatverandering of eutrofiëring, dat wil zeggen de
toegenomen voedselrijkdom van het water. Dat laatste is het
gevolg van bewoning en bemesting rondom het meer, en leidt tot
toename van de algengroei en daardoor afname van de
zuurstofconcentratie.
Met de bijna jaarlijkse tijdserie van monsters kan het proces
van aanpassing door de tijd heen gevolgd worden. Zo kan
vastgesteld worden welke aanpassing zich het eerst voordeed en
dat kan weer wijzen op het belang van een bepaalde factor.
Wanneer de kieuwen het eerst veranderd blijken te zijn, wijst
dit op veranderde zuurstofconcentraties. Afname van kopgrootte
wijst eerder op de Nijlbaars, want vissen die bedreigd worden
door roofvissen ontwikkelen vaak een gestroomlijnde kop om hun
vijand sneller te kunnen ontwijken.
Uitsluitsel over het belang van de verschillende factoren is
weer relevant voor vergelijkbare meren, zoals het Malawimeer.
Daar worden geen exoten uitgezet, maar er is wel sprake van
eutrofiëring en klimaatverandering. Het is dus de vraag of dat
op termijn evengoed zou kunnen leiden tot het uitsterven van
soorten.