Niet de sterkste, maar de slimst aangepaste guppy overleeft

De studie verscheen in Science Advances. Onderzoeker Alexander Kotrschal en zijn team stelden guppy’s – kleine tropische vissen – bloot aan natuurlijke vijanden in een nagebootste omgeving. Per generatie werden 180 guppy’s in een bassin geplaatst met een pike cichlide (Crenicichla alta) als roofvis, terwijl 32 controleguppy’s veilig waren afgeschermd achter een doorzichtige barrière.

Roofdieren als motor van evolutie

Alleen de overlevers kregen de kans hun genen door te geven. Dit proces werd drie generaties herhaald. In elke ronde werden guppy’s blootgesteld aan predatie, mochten alleen de overlevenden zich voortplanten, en werden hun nakomelingen opnieuw aan hetzelfde experiment onderworpen. De resultaten spreken boekdelen. Vrouwtjes begonnen eerder in hun leven met het krijgen van jongen, en die jongen waren bovendien groter en talrijker in de eerste worpen. Mannetjes ontwikkelden kortere staarten en geslachtsorganen (gonopodia), wat vermoedelijk hun wendbaarheid en overlevingskans vergrootte.

Het is fascinerend om te zien hoe snel evolutie kan optreden,” zegt Alexander Kotrschal. “Binnen drie generaties zagen we al duidelijke aanpassingen. Roofdieren bepalen in feite wie overleeft en zich voortplant – en sturen zo de richting van de evolutie. Dit bevestigt dat ze echt een drijvende kracht kunnen zijn achter evolutionaire veranderingen.”

Niet alle verwachtingen kwamen uit

Toch bleven sommige klassieke aanpassingen – zoals felle kleuren of grotere ogen – uit. Dat is opvallend, omdat eerdere veldstudies wel zulke aanpassingen lieten zien. In dit experiment was echter geen sprake van seksuele selectie, de onderzoekers bepaalden zelf welke guppy’s zich voortplantten. In de natuur kiezen vrouwtjes vaak de kleurrijkste mannetjes – en dat beïnvloedt welke eigenschappen worden doorgegeven. Ook andere omgevingsfactoren, zoals voedselaanbod, spelen daar een rol. Door die invloeden uit te sluiten, laat dit experiment juist zien welke veranderingen puur door predatie ontstaan. “We zagen bijvoorbeeld geen verschil in kleurpatroon tussen de guppy’s die wel of niet aan roofdieren waren blootgesteld,” aldus Kotrschal. “Dat betekent dat die eigenschappen misschien meer met andere factoren te maken hebben, zoals seksuele selectie of voedselaanbod.”

Evolutie onder het vergrootglas

Dit onderzoek laat zien hoe waardevol het is om in een gecontroleerde omgeving te testen wat roofdieren precies doen met de evolutie van een soort. Dankzij het slimme opzet van het experiment konden de onderzoekers voor het eerst echt aanwijzen welke veranderingen rechtstreeks door roofdieren worden veroorzaakt. De guppy blijkt daarbij opnieuw een ideaal proefdier om zulke snelle aanpassingen van dichtbij te bestuderen. “Wat we normaal alleen kunnen vermoeden op basis van veldwaarnemingen, hebben we nu echt kunnen testen. En dat levert verrassende inzichten op,” besluit Kotrschal.

Meer informatie

• De resultaten van deze studies zijn onlangs gepubliceerd: Artificial selection for adult predation survival affects life history and morphology in guppies (Poecilia reticulata)

Tekst: Cecile Leuverink, Wageningen University & Research
Beeld: Shutterstock (leadfoto: Guppy (poecilia reticulata))