Eco-evolutionary feedbacks in self-organized ecosystems

Cover thesis Monqie de Jager

Auteur: Monique de Jager
Datum: 13 november 2015
Universiteit: Rijksuniversiteit Groningen

Eco-evolutionaire feedback belangrijk voor vorming ruimtelijke structuren mosselbanken

Monique de Jager heeft interacties onderzocht tussen ecologische patroonvorming en evolutie van patroon-gerelateerde kenmerken, gebruikmakend van experimenten en computersimulaties. Hiervoor gebruikte zij mosselbanken als belangrijkste modelsysteem, waar mossels aggregeren in labyrintachtige patronen.

Grootschalige ruimtelijke patronen in zelfgeorganiseerde ecosystemen zijn het gevolg van de lokale interacties tussen organismen. Aggregeren in grootschalige patronen kan echter ook de fitness van de individuen beïnvloeden. Hierdoor kan het patroonproducerende gedrag zijn geëvolueerd als aanpassing aan de zelfgegenereerde omgeving middels een eco-evolutionair terugkoppelingsproces. Opvallend is dat studies over eco-evolutionaire terugkoppelingen in zelf-georganiseerde ecosystemen ontbreken.

Met behulp van computersimulaties heeft De Jager aangetoond dat Lévy-bewegingen, die zij gevonden heeft in de experimentele data als zijnde veel korte ‘stapjes’ afgewisseld door lange bewegingen, evolueren als gevolg van een interactie tussen ecologische en evolutionaire processen. Deze Lévy-bewegingsstrategie wordt vervormd naarmate de mosseldichtheid omhoog gaat. De Jager laat zien dat botsingen met soortgenoten de oorzaak van dit verschijnsel zijn. Samen met collega’s heeft zij een nieuwe methode ontwikkeld die helpt onderscheid te maken tussen Lévy-bewegingen en samengestelde bewegingsstrategieën. In haar verdere onderzoek naar eco-evolutionaire processen in zelfgeorganiseerde mosselbedden toont zij aan hoe ruimtelijke structuren invloed hebben op evolutie van investering in byssusdraden, dat gezamenlijke evolutie van het aanhechtings- en bewegingsgedrag kan resulteren in een ander patroon op mosselbankniveau dan wanneer slechts een van de eigenschappen op zichzelf staand evolueert, en dat selectie op groepsniveau van belang kan zijn in de eco-evolutionaire interactie die leidt tot de vorming van ruimtelijke patronen in mosselbanken.

Download het proefschrift: Eco-evolutionary feedbacks in self-organized ecosystems (pdf 5 Mb).

Monique de Jager promoveerde aan de Rijksuniversiteit Groningen op onderzoek dat zij uitvoerde bij de onderzoeksgroep Theoretische Biologie van het Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences (GELIFES) en bij de Ruimtelijke Ecologie Groep van het NIOZ te Yerseke, bij de onderzoeksschool Sense. Het werd gefinancierd door NWO. Hierna gaat zij verder als postdoc aan de Universiteit Utrecht.