Hoe kleiner hoe vager

Het bepalen van de sequentie van een genoom (het totaal aan genen en niet-coderend DNA van een organisme) is steeds makkelijker geworden. Het gaat sneller en is minder duur. Daardoor is het tegenwoordig mogelijk meerdere genomen of zelfs hele microbiomen tegelijk te analyseren. Onderzoekers toonden aan dat in de meiofauna, het totaal aan micro-organismen* tussen 20 µm en 1 mm groot, op de bodem van zoet en zout water, er eigenlijk geen onderscheid meer gemaakt kan worden tussen soorten.

meiofauna taxa: a/ Nematoda, b/ Harpacticoida, c/ Rotaliina, d/ Ostracoda, e/ Nonionella, f/ Reophax, g/ Allogromiina, and h/ Tanaidacea.
Uit: J. Fredrik Lindgren et al. 2013

 

De auteurs gebruiken het concept van genetische soort, en ecosoort. De genetische soorten zijn afzonderlijke genotypische clusters terwijl de ecosoort een afstammingslijn is die een bepaalde ecologische niche bewoont. De ecologische niche bestaat niet alleen uit de omgeving maar ook uit de andere soorten die daar leven.

Er zijn eerder studies gedaan naar de soorten micro-organismen die de waterbodems bewonen. Daarin worden homologe sequenties verkregen na toepassing van PCR met een universele primer. De genetische afstand tussen de micro-organismen wordt bepaald door het aantal mutaties ten opzichte van de lengte van de geanalyseerde sequentie van het DNA. Neemt de genetische afstand toe dan neemt de biodiversiteit af. Dat wil zeggen dat het aantal mutaties tussen de verschillende genotypische clusters toeneemt (de drempel ligt hoger) en dan kun je minder soorten registreren. Dit soort technieken geven een inzicht in de biodiversiteit van een ecologische niche of gebied.

De grafiek laat zien dat je een continue neerlopende lijn krijgt. Er bestaat blijkbaar geen drempelwaarde die duidelijk laat zien hoeveel soorten er zijn.

Kleine organismen zijn aanwezig in grote aantallen. Dit betekent, vooral wanneer men uitgaat van genetische drift, dat er een enorm gamma aan mogelijke mutaties in de groepen bestaat waardoor het lastig wordt grenzen te stellen en soorten te onderscheiden.

Het model dat de auteurs gebruiken is wellicht geen correcte weerspiegeling van de werkelijkheid. De grootste tekortkoming is dat er uitgegaan wordt van aseksuele reproductie. Ze stellen dat een model met seksuele reproductie niet veel aan de essentie van hun bevindingen zal veranderen. Dit zou betekenen dat de definitie van ecologische niches als die van zeebodems en microbiomen lastiger wordt. Er kan geen benoeming van soorten plaatsvinden.

 

*Micro-organismen zijn zowel bacteriën als meercellige eukaryoten.

Uit: Proceedings of the Royal Society