Staken landslakken ooit de zee over?
Doordat slakken zich in het algemeen traag voortbewegen en vaak gebonden zijn aan een specifiek habitat, bijvoorbeeld kalkrotsen, spelen allerlei evolutionaire processen zich vaak op heel kleine ruimtelijke schaal af, vertelt Dennis Uit de Weerd. 'Zo had ik na twee keer een maand veldwerk in Noord-Griekenland het resultaat van 10 miljoen jaar evolutie in handen. Aan de andere kant zie je een enorme diversiteit in huisjesslakken op een eiland als Jamaica. Terwijl dit eiland vanaf het moment dat het boven water kwam door zee gescheiden is geweest van andere landmassa’s. Ooit moeten enkele slakken op de één of andere manier die zee zijn overgestoken, hoewel huisjesslakken zinken in water, en landslakken slecht tegen zout water kunnen.'
Grote diversiteit
Vanwaar die grote diversiteit aan Urocoptidae op Jamaica? Ontstond deze grotendeels ter plekke door evolutie, nadat één of enkele soorten het eiland koloniseerden? Of gebeurde dat grotendeels via meerdere kolonisaties vanaf naburige eilanden, waar Urocoptidae voorkomen die sterk lijken op sommige Jamaicaanse Urocoptidae? Dennis: 'Dit kun je toetsen door te kijken naar de positie van de Jamaicaanse soorten op de DNA-stamboom ten opzichte van de soorten op de naburige eilanden. Uit DNA-onderzoek blijkt dat de unieke Urocoptidae-fauna op Jamaica afstamt van slechts twee of drie voorouders, die onafhankelijk van elkaar het eiland koloniseerden. De vormenrijkdom van de familie op Jamaica ontstond grotendeels ter plekke in de loop van zo’n vijftien miljoen jaar en weerspiegelt de vormenrijkdom die onafhankelijk op Hispaniola en Cuba is geëvolueerd.'
DNA
In zijn onderzoek gebruikt Dennis DNA-gegevens om de evolutionaire stamboom van groepen huisjesslakken te reconstrueren. 'Vaak blijkt dat soorten in de loop van de evolutie onafhankelijk van elkaar precies dezelfde aanpassingen in hun huisjes ontwikkelden. Waarschijnlijk komt dit door de belangrijke rol van het slakkenhuis bij het trotseren van gevaarlijke omgevingsomstandigheden. Daarbij kwamen van elkaar geïsoleerde soorten onder dezelfde omstandigheden op dezelfde 'oplossing' uit. Zo kun je op Jamaica, Cuba en Hispaniola slakken van de familie Urocoptidae op basis van hun huisje telkens in dezelfde drie groepen indelen, die samenvallen met een bepaalde leefwijze, bijvoorbeeld op bomen, steile wanden of stenen. Meestal blijken deze groepen ter plekke te zijn ontstaan, zo wijst mijn DNA-onderzoek uit. Dit konden eerdere onderzoekers die aangewezen waren op huisjeskenmerken, niet vermoeden. Eigenlijk heb je hier dus te maken met een herhaald evolutionair experiment met telkens dezelfde uitkomsten.'
Waardevol onderzoek
Doordat slakkengroepen tijdens hun evolutie zeer sterk aan één bepaald gebied zijn gebonden, zegt hun evolutie ook iets over de geschiedenis van het gebied waarin ze voorkomen. 'Als er in een gebied veel unieke nauwverwante slakkensoorten voorkomen, dan waren de omstandigheden in dat gebied de afgelopen miljoenen jaren waarschijnlijk zeer stabiel en was het gebied gedurende die tijd vrij geïsoleerd van gebieden met vergelijkbare omstandigheden. Dat betekent dat je er waarschijnlijk ook veel unieke andere planten en dierensoorten aantreft. Het onderzoek kan dus helpen bij het aanwijzen van zogenoemde 'biodiversity hotspots'. Tegelijk kunnen de resultaten van dergelijk onderzoek worden gebruikt bij de keuze om bepaalde soorten te beschermen. Zo komen er op Jamaica boomslakken voor waarvan lang gedacht werd dat ze verwant waren aan boomslakken op naburige eilanden. Mijn onderzoek toont echter aan dat deze slakken nauw verwant zijn aan Jamaicaanse slakken die op rotsen leven. De Jamaicaanse boomslakken vormen dus een unieke groep die deze levenswijze in de loop van miljoenen jaren op Jamaica heeft ontwikkeld. Helaas zijn de meeste soorten van deze Jamaicaanse boomslakken tegenwoordig zeer zeldzaam of zelfs uitgestorven. Mijn onderzoek kan een extra motivatie zijn om zo’n unieke groep te beschermen.'
Verspreiding en evolutie
Het project rond de Urocoptidae is nu vrijwel afgerond, maar Dennis is nog steeds bezig met de evolutie van groepen landslakken. Nu gaat zijn aandacht met name uit naar de familie 'Clausiliidae'. 'Op dit moment werk ik samen met twee onderzoekers van de universiteit van Łódź in Polen. We onderzoeken de evolutie van voortplantingsstrategieën in een Aziatische tak binnen de familie Clausiliidae. Ook zijn er plannen om samen met een onderzoeker uit Madeira de verwantschappen binnen het landslakkengeslacht 'Boettgeria' te ontrafelen. Dit geslacht komt alleen voor op Madeira en de direct naburige eilanden. Dit is biologisch gezien een heel bijzonder en kwetsbaar gebied, met veel unieke soorten planten en dieren. De meeste daarvan hebben verwanten in Zuid-Europa, Marokko of op de Canarische eilanden. De nauwste verwanten van Boettgeria bevinden zich echter helemaal in Oost-Afrika en het Arabisch schiereiland, zo blijkt uit mijn eerdere onderzoek. Het aardige is dat er relatief veel bekend is over de ecologie en verspreiding van de zeven soorten binnen Boettgeria, maar nog niets over hun onderlinge verwantschappen. Hier ligt een mooie kans om de ecologische- en verspreidingsgegevens in een evolutionair perspectief te plaatsen.'
