Dynamics of genetic differentiation in experimental Drosophila metapopulations
| Promotie: | Mw. M.W. (Willemien) Smith-Kleefsman |
| Wanneer: | 09 oktober 2015 |
| Aanvang: | 14:30 |
| Promotors: | prof. dr. R. (Kuke) Bijlsma, prof. dr. F.J. (Franjo) Weissing, prof. dr. J.P. (Jan P.) Bakker |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Invloed samenspel migratie en adaptatie op genetische diversiteit uiterst gecompliceerd
Door versnippering van natuurgebieden leven veel soorten in kleine lokale populaties die relatief geïsoleerd zijn van elkaar. Willemien Kleefsman-Smith heeft het samenspel onderzocht tussen twee belangrijke processen: migratie en lokale adaptatie, die een tegenstelde effect hebben op de genetische diversiteit binnen een populatie.
Migratie bevordert genetische uitwisseling tussen populaties, waardoor genetische variatie in deze populaties aanwezig blijft. Migratie leidt dus tot homogenisering van populaties. Lokale adaptatie (aanpassing aan de lokale omstandigheden) is het gevolg van natuurlijke selectie in de populatie. Wanneer lokale omstandigheden verschillen, passen populaties zich in verschillende richtingen aan, wat leidt tot diversifiëring van populaties.
Door middel van experimenten met fruitvliegen en computersimulaties heeft Kleefsman-Smith de effecten van de wisselwerking tussen migratie en lokale adaptatie in kaart gebracht. Zij vond dat migratie in aanwezigheid van lokale adaptatie minder effectief is in het in stand houden van genetische variatie. Omdat migranten niet goed aangepast zijn aan hun nieuwe leefomgeving, produceren zij weinig nageslacht en zijn ze niet effectief in het verspreiden van hun genen. Dit geldt ook voor genen die helemaal niet betrokken zijn bij lokale adaptatie. Hierdoor ontstaat genetische isolatie-door-adaptatie: populaties blijven genetisch geïsoleerd ondanks voldoende migratie. In andere situaties, bijvoorbeeld als populaties regelmatig uitsterven en opnieuw gekoloniseerd worden, is migratie effectiever, maar dit leidt tot verlies van lokale adaptatie en mogelijke verlaging van de levensvatbaarheid van populaties.
De interactie tussen migratie en lokale adaptatie bleek zelfs in de laboratoriumopstelling van Kleefsman-Smith uiterst complex. Omdat het onder gestandaardiseerde condities al zo ingewikkeld is om dit samenspel te begrijpen, moet men in de natuur bijzonder voorzichtig zijn met snelle conclusies en voorspellingen.
Willemien Kleefsman-Smith promoveert aan de Rijksuniversiteit Groningen op onderzoek dat zij uitvoerde bij de vakgroep Evolutionaire genetica van het Centre fot Ecological and Evolutionary Stdies (CEES), Groningen, Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences (GELIFES).