Microbiologie in hapklare porties
Geen seksleven betekent minder diversiteit?
Tot nu toe hebben we op Aarde 2.235.322 soorten geclassificeerd. Dit omvat alle groepen in de boom van het leven. Maar als je beter kijkt, is deze boom niet erg gebalanceerd. Allereerst vertegenwoordigen eukaryoten 2.174.401 soorten – dat is 97,3% van alle geclassificeerde soorten! Nog verrassender is dat dieren ongeveer 64% van alle soorten vertegenwoordigen! Daarentegen vertegenwoordigen bacteriën slechts 2,7% [1,2].
Je weet inmiddels wel dat bacteriën overal voorkomen. Ze leven in de meest extreme omgevingen, zoals woestijnen of geothermische meren, en ook op extreem koude plaatsen zoals Antarctica; ze leven ook op onze huid en in onze darmen, ze helpen ons bij het maken van lekker eten (zoals brood, kaas of wijn), en helpen planten en de bodem gezond te houden.
Waarom is hun diversiteit dan zo beperkt? Lian Chen en John Wiens probeerden hierop antwoorden te vinden [3]. Ze testten of meercelligheid en geslachtelijke voortplanting deze verschillen in de boom konden verklaren, evenals de diversificatiesnelheid: de snelheid waarmee nieuwe soorten ontstaan in de 17 groepen op koninkrijk-niveau. Ze vonden dat meercelligheid ongeveer 50% van de variatie tussen de verschillende groepen verklaarde, terwijl seksuele voortplanting goed was voor 40%. Samen liep de verklaarde variatie op tot 57% als een gecombineerd effect van beide eigenschappen. Dit betekent dat deze twee parameters iets meer dan de helft van de verschillen tussen de diversificatie in de groepen konden verklaren. Vervolgens werd er gekeken naar de graad van diversificatie, die ook een deel van deze variatie verklaarde, zoals ook uit eerdere studies is gebleken.
Deze resultaten zijn slechts gebaseerd op statistieken en kunnen dus geen oorzakelijk verband aantonen. Ze tonen vooral een verband aan tussen de kenmerken en het feit dat er meer soorten zijn die die kenmerken hebben. De auteurs wijzen er ook op dat de verschillen in het aantal soorten ook kan worden verklaard door andere kenmerken die niet zijn getest, aangezien de geteste parameters slechts ongeveer de helft van de variantie verklaren. De auteurs zijn er echter niet zeker van welke kenmerken dat zijn, omdat deze organismen zeer divers zijn en het moeilijk is om overeenkomsten tussen deze organismen te vinden. Niettemin benadrukken ze dat specifieke kenmerken per groep zo’n hoog diversiteitspercentage zouden kunnen bepalen, en in dat geval zouden vele variabelen bij deze mechanismen betrokken kunnen zijn.
Het lijkt er echter op dat meercellig zijn en een seksleven hebben wel degelijk bijdragen tot diversificatie. Hoewel de auteurs er wel op wijzen dat beide sterk samenhangen, en het erop lijkt dat meercellig zijn meer van de variatie verklaart. Meercellige organismen bevatten complexere structuren zoals weefsels en organen, die de diversiteitsgraad in zijn geheel kunnen verhogen.
Bovendien zijn bacteriesoorten moeilijk af te bakenen [4] en hebben ze andere manieren gevonden om de diversiteit te vergroten (door genetisch materiaal rechtstreeks tussen individuen uit te wisselen) in plaats van te wachten tot de evolutie hen enig voordeel oplevert. Dus misschien is de soortdefinitie voor microben niet dezelfde als voor dieren? En ligt hun diversiteit op een ander niveau, waardoor ze geen seksleven nodig hebben om divers te zijn?
1. “Dynamic visualisation of million-tip trees: the OneZoom project” Yan Wong, James Rosindell (2020)bioRxiv 2020.10.14.323055 doi: 10.1101/2020.10.14.323055
2. OneZoom: A Fractal Explorer for the Tree of Life. PLoS Biol 10(10): e1001406.(2012) by James Rosindell and Luke Harmon.
3. Chen L, Wiens JJ. 2021 Multicellularity and sex helped shape the Tree of Life. Proc. R. Soc. B 288: 20211265. https://doi.org/10.1098/rspb.2021.1265
Link to the original post: Chen Lian and Wiens John J. 2021Multicellularity and sex helped shape the Tree of LifeProc. R. Soc. B.2882021126520211265
Featured image: Maulucioni y Doridí at Wikimedia Commons under (CC BY-SA 3.0)
Vertaald door: Charlotte van de Velde
micro-bites.org 