Drosophila levensloop theorie getest in het veld

1. Drosophila levensloop theorie getest in het veld Locale aanpassing in lichaamsgrootte, ontwikkelingstijd en hongerresistentie Kim van der Linde Leiden University, Institute for Biology, Sections Animal Ecology & Evolutionary Biology, The Netherlands.

2. Om te beginnen: Indien ik te veel het wetenschapstertje speel  VRAGEN!

3. Leidraad • Aanloop tot dit onderzoek • Uitleg begrippen • Pilot onderzoek • Promotie onderzoek • Maatschappelijke context • Aanloop tot dit onderzoek • Uitleg begrippen • Pilot onderzoek • Promotie onderzoek • Maatschappelijke context

4. Ontbossing

5. Problematiek van ontbossing • Verandering van leefomgeving • Bedreiging van dieren en planten

6. Biodiversiteitonderzoek • 1992 Filippijnen • Fruitvliegen als representatieve groep • Ontbossing leidt tot een andere soorten samenstelling • Vraag: Hoe zit het met aanpassen aan een veranderende omgeving?

7. Leidraad • Aanloop tot dit onderzoek • Uitleg begrippen • Pilot onderzoek • Promotie onderzoek • Maatschappelijke context

8. Waarom Drosophila’s? • Fruitvliegen ‘leven’ van fruit • Fruit is sleutel in tropisch bos: • Voortplanting bomen • Voedsel voor apen, vogels, insecten, vleermuizen, etc. etc. • Gemakkelijk te kweken in het laboratorium • Redelijk aantal soorten (1500 wereldwijd, 30-50 lokaal) • Veel kennis beschikbaar

9. Levenscyclus • Ei • Larf • Pop • Volwassen 7-15 (20) dagen

10. Levensloop kenmerken • Mens als voorbeeld • Meestal 1 nakomeling • Ongeveer 13-16 jaar voordat volwassen (seksueel reproductief) • Het aantal kinderen in een leven • Gemiddelde levensverwachting 75(?) jaar • Lengte 1.72 (vrouw) 1.78 (man)

11. Ontwikkelingstijd • Tijd van ei tot volwassen vlieg • Verschil tussen soorten • Snelle soort: 7 dagen • Langzame soort: 14 dagen

12. Hongerresistentie • Tijd die een volwassen vlieg kan leven zonder voedsel • Direct na uit de pop kruipen • Verschil tussen soorten • 2 tot 7 dagen

13. Lichaamsgrootte

14. Eigen vlieg eerst! • Eén voedsel bron • Vele soorten • Competitie • Beste wint!

15. Coëxistentie van soorten • Door gescheiden te leven: • Verschillende voedsel bronnen (banaan ↔ appel) • Verschillende omgevingen (bos ↔ gras) • Verschillende tijden van de dag ↔ nacht • Verschillende tijden van het jaar (voorjaar ↔ zomer)

16. Coëxistentie met interactie • Bijvoorbeeld 3 soorten: • Alle 3 gehele jaar door: • Voorjaar : soort A superieur • Zomer: soort B superieur • Najaar: soort C superieur A B C

17. Coëxistentie en levensloopkenmerken • Fruitaanbod varieert door het jaar • Droge tijd: veel fruit • Korte afstanden tussen plekjes • Regentijd: weinig fruit • Grote afstanden tussen plekjes

18. Veel fruit • Korte ontwikkelingstijd wint Snelle soort Langzame soort ei Voedsel op!

19. Variatie Snelle soort Overlevers Langzame soort ei Voedsel op!

20. Weinig fruit • Goede hongerresistentie wint Veel fruit! Weinig fruit! Slechte hongerresistentie Goede hongerresistentie Volwassen vlieg komt uit pop Nieuw plekje gevonden!

21. Genetische koppeling • Soort A: • Korte ontwikkelingstijd • Slechte hongerresistentie • Soort B • Lange ontwikkelingstijd • Goede hongerresistentie

22. Coëxistentie en levensloopkenmerken • Droge tijd: veel fruit • Korte afstanden tussen plekjes • Snelle soort wint • Regentijd: weinig fruit • Grote afstanden tussen plekjes • Langzame soort wint

23. Leidraad • Aanloop tot dit onderzoek • Uitleg begrippen • Pilot onderzoek • Promotie onderzoek • Maatschappelijke context

24. Effecten ontbossing • Ander fruitaanbod • Hogere temperatuur • Grotere temperatuur fluctuaties • Lagere luchtvochtigheid Heeft dit effect of de levensloopkenmerken?

25. Filippijnen

26. Effecten op levensloopkenmerken? Vliegen verzamelen met valletjes • 4 verschillende omgevingen! • Snel naar laboratorium in Nederland • Ontwikkelingstijd en hongerresistentie bepalen • Kijken of er verschillen zijn

27. Langzaam Snel

28. Leidraad • Chronologisch overzicht • Aanloop tot dit onderzoek • Uitleg begrippen • Wat wil ik weten • Promotie onderzoek • Maatschappelijke context

29. Nieuwe vragen • Effect van laboratorium versus veld • Laboratorium • Constant klimaat • Geen onderscheid tussen verschillende leefomgevingen • Veld • Variabel klimaat • Verschillen tussen verschillende leefomgevingen • Oplossing: ook in veld meten

30. Nieuwe vragen • Genetica versus omgeving (nature – nurture) • Wat is belangrijker: Verschillen in de genen of? Verschillen in de omgeving • Oplossing: transplantatie experiment

31. Transplantatie experiment Populaties van verschillende soorten Gras- land Bos Inter- mediate Gras- land Bos Inter- mediate

32. Divided Tallahassee Panama

33. Veld locaties Panama • Twee locaties met elk 3 omgevingen: • Bos • Intermediair • Grasland

34. Gamboa

35. Veld onderzoek • Wat wil ik niet? • Rampen ecologie: • Aap of rat die alles opeet • Tropische regenbui die alles wegspoelt • Dus spoelde de gehele kooi weg....... • Zongedroogde stukjes fruit met gare larven • Mieren die feestmaal komen aanrichten • Etc etc.....

36. Veld set-up • Grote kooi om in te werken • Dak tegen de regen en directe zon • Grof gaas tegen grotere dieren • Op palen voor werkzaamheid • Palen ingesmeerd met paraffine olie zodat mieren niet in de kooi konden klimmen • Fijn gaas om kleine kooitjes tegen andere insecten (parasitaire wespen)

37. Veld set-up • Eitjes laten leggen in laboratorium • Kleine kooi met fijn gaas voor ontwikkelingstijd • Petri schaaltje afgesloten met fijn gaas voor hongerresistentie • Dode vliegen voor lichaamsgrootte

38. Veel tijd later • 6 maanden Panama • 3 veldexperimenten • 1 laboratorium experiment • 27.000 vliegen • 12 soorten • 2 jaar werk

39. Genen versus omgeving • Verschillen in de genen? • of • Verschillen in de omgeving? • of • Beiden?

40. Lichaamsgrootte • Omgeving: onbelangrijk • Genetische: locale aanpassing, locatie specifiek maar niet leefomgeving specifiek • Weinig aanpassing aan een veranderende omgeving • Lab en veld goed vergelijkbaar

41. Hongerresistentie • Grasland is een slechtere leefomgeving dan bos

42. Stressvoller Bos Goede resistentie Grasland is stressvoller dan bos Gras- land Bos Inter- mediate Goede resistentie Matige resistentie Slechte resistentie

43. Hongerresistentie • Grasland is een slechtere leefomgeving dan bos • Grasland populaties zijn beter aangepast

44. Genetisch aangepast? Goede resistentie Goede resistentie Goede resistentie Inter- mediate Gras- land Bos Betere resistentie Goede resistentie Beste resistentie Bos

45. Hongerresistentie • Grasland is een slechtere leefomgeving dan bos • Grasland populaties zijn beter aangepast • Snelle aanpassing aan een veranderende omgeving • Lab en veld onvergelijkbaar

46. Veld versus laboratorium Lichaamsgrootte Hongerresistentie Veld Laboratorium Laboratorium

47. Ontwikkelingstijd • Hogere omgevingstemperatuur: kortere ontwikkelingstijd • Genetisch: kortere ontwikkelingstijd in verstoord gebied • Zoals verwacht op basis van constanter fruitaanbod

48. Verstoring • Bos: • Grote verschillen fruitaanbod • Grasland: • Kleinere verschillen fruitaanbod

49. Veel fruit • Hongerresistentie minder belangrijk Veel fruit! Slechte honger resistentie Goede honger resistentie Ontwikkelingstijd dus alles bepalend Volwassen vlieg Komt uit pop Nieuw plekje gevonden!

50. Selectie Snelle soort Langzame soort ei Voedsel op!