De alpenwatersalamander bestaat eigenlijk uit vijf verschillende soorten. Dat ontdekten Leidse biologen. Die soorten lijken qua uiterlijk sterk op elkaar, maar zijn aan de hand van DNA duidelijk te onderscheiden. Dit inzicht helpt om de salamanders beter te beschermen.
Cryptischesoorten
Biologen van de Universiteit Leiden en Naturalis Biodiversity Center hebben, samen met een internationaal team van wetenschappers, vijf cryptische soorten in de alpenwatersalamander ontdekt. Cryptische soorten zijn afzonderlijke soorten die er zó sterk hetzelfde uitzien dat ze op het oog dezelfde soort lijken.
‘Onze zintuigen zijn te beperkt om de volledige biologische complexiteit waar te nemen’, legt evolutiebioloog Ben Wielstra uit. ‘ Uiteindelijk zijn het de organismen zelf die met elkaar kunnen voortplanten, en daarmee tot dezelfde soort behoren – of niet.’ Twee dieren kunnen in onze ogen sprekend op elkaar lijken, terwijl er voor die dieren zelf een wereld van verschil bestaat. DNA biedt uitkomst: het is een objectieve maatstaf om te zien of populaties genen uitwisselen met elkaar.
Wat iseen soort?
In theorie is ‘soort’ een heel eenvoudig begrip: als twee individuen samen vruchtbaar nageslacht kunnen krijgen, behoren ze tot dezelfde soort. Mensen en poezen kunnen samen geen kinderen krijgen en zijn twee soorten. Duitse herders en chihuahua’s wel (met wat hulp van de fokker), dus dat noemen we één soort. De natuur houdt zich echter maar zelden perfect aan de theorie, en dan wordt het ingewikkelder: ‘Die trekt zich niets aan van de labels die wij mensen er opplakken’, aldus Wielstra.
Alpenwatersalamanderpuzzel- ontrafelingstechnologie
Alpenwatersalamanders zijn apart. Wetenschappers vermoedden al langer dat het hier niet om één enkele soort gaat, maar om een groep cryptische soorten. Hoewel er tussen sommige populaties grote genetische verschillen lijken te bestaan, is er tot nu toe te weinig DNA onderzocht om te bepalen of er nog genenuitwisseling plaatsvindt. Dankzij recente technologische ontwikkelingen kan er tegenwoordig veel meer DNA tegelijk geraadpleegd worden. Om de alpenwatersalamanderpuzzel te ontrafelen, bundelden dertig internationale wetenschappers hun krachten en bestudeerden zij alpenwatersalamanders uit heel Europa.
Museomics:DNA uit oude exemplaren
De onderzoekers gebruikten een speciale techniek waarmee duizenden specifieke DNA-stukjes ‘gevangen’ kunnen worden, voor een groot aantal salamanders tegelijk. Door de lettervolgorde van deze stukjes af te lezen krijg je van elke salamander een DNA-profiel. Die DNA profielen kunnen vervolgens met elkaar worden vergeleken. ‘Een groot voordeel is dat deze techniek ook goed werkt op salamanders die al tientallen jaren in een potje alcohol in musea staan,’ vertelt promovendus Anagnostis Theodoropoulos. Zo konden de onderzoekers vaststellen waar de verschillende genetische groepen binnen het “alpenwatersalamander-complex” voorkomen, en in hoeverre ze nog genen met elkaar kunnen uitwisselen.
Alpensalamander in vijven gesplitst
De resultaten waren duidelijk: de alpenwatersalamander bestaat uit vijf genetische groepen die nog maar beperkt genen met elkaar uitwisselen. De onderzoekers bevelen daarom aan om deze vijf groepen als verschillende soorten te erkennen. Wielstra: ‘Als je ze bij elkaar in een aquarium zet, komen er heus nog wel kleine salamandertjes uit. Maar als we naar het DNA kijken in de vrije natuur, dan zien we dat de groepen niet samensmelten, omdat de kruisingen het om wat voor reden dan ook niet redden. Sommige groepen zijn al meer dan tien miljoen jaar geleden genetisch afgesplitst.’
“De grootste verrassing was een alpenwatersalamandersoort met een zeer beperkt verspreidingsgebied: het Vlasina-plateau op de grens van Servië en Bulgarije,” zegt bio-informaticus Stephanie Koster, die het project begon tijdens haar onderzoeksstage als student. Deze soort heeft nog geen officiële wetenschappelijke naam; de onderzoekers zullen haar later formeel beschrijven. De erkenning van de vijf alpenwatersalamandersoorten legt de basis voor een betere bescherming.
Meer informatie
Het artikel genaamd “Five hidden species in a widespread European vertebrate: disentangling the alpine newt cryptic species complex through genomic phylogeography” is verschenen in het vakblad Molecular Ecology.
Tekst: Ben Wielstra, Stephanie Koster en Anagnostis Theodoropoulos Instituut Biologie Leiden, Leiden Universiteit & Naturalis Biodiversity Center
Foto’s: Michael Fahrbach, Milena Cvijanović, Scacciamosche (via Getty Images)