Vertonen mariene organismen met eenzelfde uiterlijk, ook dezelfde ecologie?

Van soorten die er identiek uitzien, maar genetisch toch van elkaar verschillen – biologen noemen ze cryptische soorten – wordt algemeen aangenomen dat ze niet samen in eenzelfde milieu kunnen voorkomen vanwege teveel onderlinge concurrentie.

Cryptische soorten komen veelvuldig voor in mariene milieus, en regelmatig worden ze toch samen aangetroffen. Zoals bijvoorbeeld de cryptische rondwormen die samen voorkomen op wieren in de brakke slikken van het Schelde-estuarium. Mariene wetenschappers van de UGent hebben nu voor het eerst aangetoond hoe deze rondwormen dit samenlevingsprobleem opgelost hebben.

Cryptische of verborgen soorten lijken zo sterk op elkaar dat ze op basis van zichtbare kenmerken moeilijk of niet van elkaar te onderscheiden zijn. Genetisch verschillen ze evenwel even sterk als soorten die wel door uiterlijke kenmerken kunnen onderscheiden worden. Darwin argumenteerde reeds dat soorten die heel sterk op elkaar lijken niet stabiel samen kunnen voorkomen omdat ze té veel in competitie treden. Toch vinden we in de natuur vaak cryptische soorten die samen voorkomen in eenzelfde habitat.  Klopt onze competitietheorie dan niet, of verschillen deze cryptische soorten meer dan hun ‘looks’ doen denken?

De stam van de nematoden of rondwormen is niet alleen rijk aan soorten, maar is vooral ook erg talrijk aanwezig in vele milieus: naar schatting driekwart van alle (meercellige) dieren op aarde zijn nematoden. Naast plant- en dierparasitaire soorten zijn er ook veel vrijlevende rondwormen. Die zijn amper zichtbaar met het blote oog, maar ze kunnen wel een belangrijke rol spelen bij ecologische processen in bodems, zoals de afbraak van organisch materiaal. Bovendien nemen ze een belangrijke positie in als doorgeefluik in bodemvoedselwebben, omdat ze zich voeden met bacteriën en andere kleine ééncelligen, terwijl ze zelf als voedsel dienen voor grotere meercellige dieren.

Wetenschappers van de onderzoeksgroep Mariene Biologie van de UGent (Sofie Derycke, Nele De Meester, Tom Moens, Annelien Rigaux) tonen nu, samen met Amerikaanse en Britse collega’s, met behulp van geavanceerde moleculaire technieken  aan dat  cryptische soorten van de mariene nematode Litoditis marina verschillen in hun dieet: ze eten weliswaar allemaal bacteriën, maar kiezen deels verschillende soorten bacteriën als voedsel. Bovendien toont dit onderzoek, dat zopas verschenen is in het toonaangevende tijdschrift Molecular Ecology, aan dat nematoden een prominente bacteriële darmflora hebben, die net als bij de mens een belangrijke rol kan spelen bij de gezondheid en mogelijk bij de mate waarin rondwormen bestand zijn tegen bepaalde omgevingscondities. Ook deze darmflora verschilt tussen de cryptische soorten.

De verschillen in dieet en in darmflora kunnen, samen met andere recent ontdekte ecologische verschillen, een verklaring bieden voor het samen voorkomen van deze cryptische soorten. Cryptische soorten verschillen dus veel sterker dan men op het eerste zicht denkt. Doordat ze deels andere bacteriën gaan eten, kunnen ze ook elk de afbraak van organisch materiaal, die in ruime mate door bacteriën gebeurt, anders beïnvloeden en vervullen ze dus ook waarschijnlijk geen identieke rol in het ecosysteem.

___________________

Derycke, S.; De Meester, N.; Rigaux, A.; Creer, S.; Bik, H.; Thomas, W.K. (2016). Coexisting cryptic species of the Litoditis marina complex (Nematoda) show differential resource use and have distinct microbiomes with high intraspecific variability. Mol. Ecol. 25(9): 2093-2110.

>> Download artikel als pdf