Biodiversiteit op eilanden stabiel, maar kwetsbaar

De biodiversiteit op eilanden wordt bepaald door een evenwicht van immigratie en uitsterven van soorten. Dit idee werd precies vijftig jaar geleden verwoord door de grondleggers van de theorie van eilandbiogeografie, Robert H. MacArthur en Edward O. Wilson. Maar hun stelling werd nooit bewezen. Nu hebben ecologen van het Museum für Naturkunde in Berlin (Germany), Stony Brook University (VS) en de RUG ontdekt dat de vleermuissoorten op de eilanden van de Grote Antillen in evenwicht waren voor de komst van de mens, zo’n 4000 jaar geleden. Daarna volgde een periode waarin uitsterven ging domineren. De wetenschappers berekenen dat het acht miljoen jaar zal duren totdat de oorspronkelijke biodiversiteit is hersteld. De resultaten zijn op 9 januari gepubliceerd in het tijdschrift Nature Ecology & Evolution.

Edward O. Wilson had gelijk. Dat is de boodschap precies vijftig jaar nadat de beroemde ecoloog (gespecialiseerd in mieren) samen met collega Robert MacArthur zijn leerboek schreef over de ecologie van eilanden. ‘Hun idee was dat de biodiversiteit op eilanden op termijn een evenwichtssituatie zou bereiken. Maar dat idee was de laatste jaren niet meer zo populair’, zegt Luis Valente uit Berlijn. De eerste auteur van het artikel is momenteel op bezoek in Groningen.

Het bleek erg moeilijk om te bewijzen dat er een evenwichtstoestand was op eilanden. ‘Daarom zeggen veel mensen tegenwoordig dat de dynamiek van eilanden voorkomt dat dit evenwicht ooit bereikt wordt’, legt evolutionair ecoloog aan de RUG Etienne Rampal uit. Hij is medeauteur van het artikel.

Verdwenen

Er was een zorgvuldig analyse van het DNA van alle vleermuissoorten op de eilanden voor nodig en een onderzoek van vleermuisfossielen om de biodiversiteit uit het verleden van de eilanden te reconstrueren. Dat DNA en de gegevens over fossielen, verzameld door Liliana Dávalos, ook medeauteur van het artikel en een expert in Neotropische zoogdieren, laten zien wanneer nieuwe soorten arriveerden vanaf het vaste land of ontstonden op de eilanden zelf. De fossielen laten zien wanneer soorten verdwenen. Daarnaast ontwikkelden de onderzoekers een rekenmodel waarmee ze alle gegevens konden analyseren. Dit model houdt niet alleen rekening met immigratie en uitsterven, zoals beschreven door MacArthur en Wilson, maar ook met soortvorming op de eilanden.

Door deze analyse weten we nu dat op de Grote Antillen 13 van de 37 vleermuissoorten zijn verdwenen sinds de komst van mensen. Tien van die dertien verdwenen soorten kwamen alleen op de eilanden voor. ‘Onze gegevens maken het ook mogelijk te schatten hoe lang het duurt voordat de biodiversiteit weer terug is op het oorspronkelijke niveau’, zegt Valente. Het antwoord is acht miljoen jaar. ‘Die hersteltijd zet de schade aan de biodiversiteit in perspectief’, vindt Etienne. Sommige wetenschappers stellen dat de natuur zichzelf doorgaans zal herstellen. ‘Maar in dit geval is dan niet waarschijnlijk. Over acht miljoen jaar zijn deze eilanden vermoedelijk al verdwenen.’

Vogels

En de resultaten gelden niet alleen voor vleermuizen. ‘We hebben voorlopige cijfers over vogels die vergelijkbaar zijn’, zegt Valente. Het maakt duidelijk hoe voorzichtig we moeten zijn met de biodiversiteit op eilanden: wat verdwenen is, komt vermoedelijk nooit meer terug. MacArthur en Wilson hadden gelijk met hun voorspelling dat er een evenwichtstoestand ontstaat. Maar de nieuwe analyse laat zien dat dit evenwicht na een verstoring misschien nooit meer terugkeert.

Referentie: Luis Valente, Rampal S. Etienne & Liliana M. Dávalos: Recent extinctions disturb path to equilibrium diversity in Caribbean bats. Nature Ecology & Evolution (2017) doi:10.1038/s41559-016-0026

Op de website van Nature Ecology & Evolution staat ook een blog van Liliana Dávalos over het onderzoek.

Een artikel over deze publicatie stond enkele dagen op de voorpagina van de National Science Foundation.