Evolutionary ecology of marine mammals

Grote toename van baleinwalvisseen en hun prooi na de laatste ijstijd

Andrea Cabrera deed onderzoek naar de veranderingen in acht baleinwalvis- en zeven prooidiersoorten tijdens de overgang van (de laaste ijstijd in) het holoceen naar het (interglaciaal van  he)t pleistoceen, dat 11.700 jaar geleden begon met het smelten van de ijskappen op Noord-Europa en de stijging van de zeespiegel. Hoe in een ver verleden aantallen en verspreiding van baleinwalvispopulaties en hun prooi in de Atlantische en Zuidelijke Oceaan, kan nog steeds gevolgd worden. Genetische data laten zien hoe deze populaties reageerden op snelle klimaatsveranderingen zoals na afloop van de ijstijden. 

Habitat- en klimaatveranderingen kunnen ingrijpende gevolgen hebben voor ecologische en evolutionaire processen. Het proefschrift van Cabrera is gericht op het onderzoeken van verschillende ecologische en evolutionaire vragen met behulp van zeezoogdieren als experimenteel systeem.

Om de geschiedenis van baleinwalvispopulaties te achterhalen heeft Cabrera gesimuleerde genetische gegevens en genetische gegevens verzameld van hedendaagse baleinwalvissen geanalyseerd en vergeleken met historische milieugegevens. Een fylogenetische analyse van de vinvissen uit drie oceaanbekkens onthulde dat de Noord-Atlantische vinvissen meerdere oorsprongen kennen. Een beoordeling van de populatiegenetischestructuur van Noordse vinvissen in de Noord-Atlantische Oceaan ondersteunde het idee dat de Noord-Atlantische Oceaan een enkele panmictische populatie vertegenwoordigt die genetisch verschillend is van de noordelijke Stille Oceaan. Uit de analyses bleek dat de omvang van zee-ijs tijdens de Illinoian ijstijd de divergentie van de populaties mogelijk heeft gemaakt (~ 163 kya).

Genetische gegevens verzameld van acht baleinwalvissen en zeven prooisoorten lieten zien hoe soorten reageerden op snelle klimaatveranderingen zoals aan het einde van de ijstijd. De resultaten toonden grote toenames in de hoeveelheid walvisachtigen na de laatste ijstijd. De toename van de abundantie van balenwalvissen was sterk synchroon, en volgde vergelijkbare toenames in de overvloed van prooidieren en de stijging van de temperatuur. De regionale oceanografische omstandigheden, met inbegrip van de prooibasis, bleken de belangrijkste aanjager te zijn van de lange termijn respons van baleinwalvissen op de opwarming van de aarde in het verleden. De resultaten wijzen op substantiële en langdurige gevolgen van voorbije grootschalige opwarming van de aarde in het gehele mariene ecosysteem en een bottom-up controle van de overvloed aan baleinwalvissen.

Andrea Cabrea deed haar promotieonderzoek aan de Rijksuniversiteit Groningen bij de Marine Evolution and Conservation Department (Palsbøll lab) van het Groningen Institute from Evolutionary Life Science (GELIFES). Zij blijf als postdoc verbonden aan de RUG.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/58809af4-7fea-4e3f-8d6e-6ae32670d49a