De resultaten bevestigen dat ondersoorten van zoogdieren mogelijk een veel belangrijkere rol spelen in evolutie dan voorheen gedacht.
Toen natuurwetenschapper Charles Darwin in 1859 zijn boek The Origin of Species uitbracht, deed dit de biologische wetenschap op zijn grondvesten schudden. Zijn baanbrekende werk werd als zeer controversieel beschouwd, omdat het in tegenspraak was met het scheppingsverhaal uit de Bijbel. In het boek zet Darwin zijn evolutietheorie uiteen, die stelt dat al het leven op aarde een gemeenschappelijke afstamming heeft, en dat natuurlijke selectie het belangrijkste mechanisme is voor de evolutie van soorten. “Op pagina 55 van zijn boek stelt Darwin dat een soort die tot een groter geslacht behoort, ook meer ondersoorten bevat,” vertelt Laura van Holstein aan Scientias.nl. Een uitspraak die verder in het boek niet wordt onderbouwd. Maar nu hebben onderzoekers na 140 jaar toch bewijs voor deze hypothese gevonden, met een belangrijke bevinding tot gevolg.
Geslacht, soort en ondersoort
Laten we bij het begin beginnen. Want wat houdt een geslacht, een soort en een ondersoort precies in?
– Een geslacht is een groep dieren met vergelijkbare eigenschappen. Soorten binnen eenzelfde geslacht zijn nauwer aan elkaar verwant dan aan soorten in andere geslachten.
– Een soort is een groep van vergelijkbare dieren die zich onder natuurlijke omstandigheden onderling kunnen voortplanten en daarbij vruchtbare nakomelingen voortbrengen.
– Een ondersoort is een groep dieren binnen een soort die meestal in verschillende gebieden voorkomen. Omdat de dieren bijvoorbeeld op een eiland zijn afgezonderd van de moedersoort, zijn ze anders geëvolueerd. Van een ondersoort is sprake als de populatie waarneembare genetische verschillen vertoont.
Ondersoorten zijn eigenlijk hele interessante fenomenen. Noordelijke giraffen beschikken bijvoorbeeld over drie ondersoorten terwijl de rode vos de meeste ondersoorten kent: wel 45. Mensen hebben echter geen ondersoort. “Wij zijn eigenlijk best raar, of – wetenschappelijk gezegd – we zijn uitschieters,” zegt Holstein. “Om een ondersoort te hebben moet een populatie aan twee criteria voldoen. Ten eerste moet er qua uiterlijk een duidelijke en concrete breuk zijn met de rest van de soort – denk bijvoorbeeld aan verschillende vlekken en kleuren bij elke ondersoort van de giraffe. Ten tweede moet deze over een eigen ‘broedgebied’ beschikken dat niet overlapt met de rest van de soort. Mensen kennen geen ondersoort omdat we niet voldoen aan deze twee criteria.”
Darwins hypothese
Darwin voorspelde dat soorten in een groter geslacht ook meer ondersoorten zouden moeten bevatten. “Wat je je hierbij moet voorstellen is het volgende,” legt Holstein uit. “Stel, geslacht A omvat 50 soorten en geslacht B omvat slechts 2 ondersoorten. In dat geval zou een soort in geslacht A meer ondersoorten moeten bevatten dan een soort in geslacht B.” Darwin legde echter nooit uit waarom dit zo zou zijn. Ook andere onderzoekers hebben nooit gepoogd dit verder te bestuderen. “Ondersoorten hebben relatief weinig wetenschappelijke aandacht gekregen,” verklaart Holstein. “Dit komt omdat gedacht werd dat ze waarschijnlijk evolutionair gezien niets zinvols vertegenwoordigen.” Holstein en haar collega’s besloten zich echter wel in het onderwerp vast te bijten en tonen nu het tegenovergestelde aan.
Modellen
Holstein bevestigde de hypothese van Darwin door gegevens van elk zoogdiersoort te analyseren die in een tijdsbestek van honderden jaren – lang voordat Darwin de beroemde Galapagoseilanden aan boord van de HMS Beagle bezocht – door natuurwetenschappers zijn verzameld. Vervolgens lieten de onderzoekers hier verschillende modellen op los. En hieruit bleek dat er wel degelijk een relatie is tussen de omvang van een geslacht en het aantal ondersoorten. Hoe meer soorten in een geslacht betekent dus doorgaans meer ondersoorten. Vervolgens ging Holstein nog een stap verder. Want in de studie toont ze ook aan dat de relatie tussen soorten en ondersoorten afhangt van het feit of een dier wel of niet op het land leeft.
Leefgebied
“We ontdekten dat de evolutionaire relatie tussen zoogdiersoorten en ondersoorten verschilt afhankelijk van hun leefgebied,” legt Holstein uit. “Ondersoorten vormen en diversifiëren zich op een andere manier in landzoogdieren en zeezoogdieren en dit beïnvloedt op zijn beurt hoe ondersoorten uiteindelijk soorten kunnen worden.” Wat je je hierbij moet voorstellen is het volgende. “Als een natuurlijke barrière zoals een bergketen bijvoorbeeld in de weg zit, kan dit diergroepen scheiden en ze elk op hun eigen evolutionaire reis sturen,” legt Holstein uit. “Maar vliegende dieren en zeezoogdieren – zoals vleermuizen en dolfijnen – hebben minder fysieke barrières in hun omgeving.” Kort gezegd, de vorming van soorten is dus afhankelijk van het leefgebied. Bij soorten die op het land leven, beïnvloeden natuurlijke barrières hoe de soort zich vormt. Maar bij soorten die in de lucht of de oceaan leven, hangt soortvorming meer af van de populatiedynamiek.”
Soortvorming
Dit is een hele interessante bevinding. Want volgens de onderzoekers betekenen de resultaten namelijk dat ondersoorten van zoogdieren mogelijk een veel belangrijkere rol spelen in evolutie dan voorheen gedacht. “Ik laat in de studie zien dat ze waarschijnlijk kunnen worden beschouwd als beginnende soorten (vooral binnen niet-terrestrische soorten),” legt Holstein desgevraagd uit. “Dit betekent dat we ondersoorten en hun onderlinge verschillen kunnen bestuderen om inzicht te krijgen in waarom soortvorming in een vroeg stadium plaatsvindt.”
Het onderzoek fungeert als een andere wetenschappelijke waarschuwing dat de menselijke impact op de leefomgeving van dieren – denk bijvoorbeeld aan houtkap en ontbossing – niet alleen nu, maar ook in de toekomst van invloed zal zijn op hun evolutie. “We hebben in de studie laten zien dat de vorming van ondersoorten niet bij elke soort op dezelfde manier gebeurt,” legt Holstein uit. “Daarnaast hebben we bewijs geleverd dat ondersoorten in de toekomst volledige soorten kunnen vormen. De vernietiging van ecosystemen zal dus gevolgen hebben voor de vorming van ondersoorten. En dat betekent dat het mogelijk ook gevolgen heeft voor de manieren waarop nieuwe soorten ontstaan.” Holstein wil zich nu dan ook storten op soortvorming bij bedreigde- en niet-bedreigde soorten, om op die manier te voorspellen welke dieren het meest kwetsbaar zijn. Vervolgens kunnen deze resultaten door natuurbeschermers worden gebruikt om te voorkomen dat deze dieren in het ergste geval uitsterven.
