Herschikking in de stamboom van het leven
Ooit is de verwantschap tussen dieren of planten vastgesteld op grond van zichtbare overeenkomsten. DNA-onderzoek brengt nu forse correcties aan in deze stamboom van het leven. Willem Prud'homme van Reine, werkzaam bij de Leidse vestiging van het Nationaal Herbarium, zorgde met twee collega's voor een drastische herschikking van de bruinwieren.
Producent van zuurstof en voedselbron
Algen ontbreekt het aan aaibaarheid, maar niet aan belang. 'Zonder algen is er geen leven op aarde', aldus Willem Prud'homme van Reine, al wil hij niet beweren dat dit voor de Sphacelariales, een subgroep van de bruinwieren, afzonderlijk ook geldt. Algen waren de eerste, en zijn nog steeds een van de belangrijkste producenten van zuurstof op aarde. Daarnaast vormen ze een belangrijke voedselbron in de oceanen. Sommige bruinwieren worden ook door de mens gegeten.
Publicatie in European Journal of Phycology
Met Stefano Draisma en Hiroshi Kawai, respectievelijk werkzaam in Kuala Lumpur en Kobe, publiceerde Prud'homme van Reine eind augustus in het European Journal of Phycology een nieuwe stamboom van de Sphacelariales. Bruinwieren komen over de hele wereld in oceanen voor, maar vooral in koudere wateren. Prud'homme van Reine: 'In Nederland vind je vier soorten Sphacelariales, maar je moet wel weten wat je zoekt om ze te vinden. Ze variëren in grootte van 1 tot 5 centimeter en komen voor op dijken, in getijdegebieden en poelen.'
Internationale samenwerking
De drie auteurs onderzochten van tientallen exemplaren Sphacelariales van over de hele wereld het DNA. In DNA treden in een constant tempo toevallige mutaties op, zodat overeenkomstige genen in populaties die geen genen meer uitwisselen – verschillende soorten dus - steeds meer van elkaar gaan verschillen. Door de verschillen in kaart te brengen en hierop statistische methoden los te laten, is een betrouwbare stamboom van een groep verwante soorten op te stellen. Gekeken is naar de onderlinge verwantschap van twee genen, die elk coderen voor een lichtgevoelige stof in de chloroplasten van deze bruinwieren, vergelijkbaar met het chlorofyl in planten. Het hele DNA aflezen en vergelijken zou namelijk jaren werk vergen.
Herindeling bruinwieren
Biologen delen levensvormen in in een hiërarchie van groepen: verwante soorten vormen een genus, verwante genera een familie en daarboven komen de orde en de klasse. De Sphacelariales vormen een orde die door dit onderzoek flink opgeschud is; van de dertig onderzochte soorten komt een flink deel in een andere familie terecht.
Ter vergelijking: in de klasse zoogdieren vormen de Carnivora ('vleeseters') een orde. Een even drastische herindeling als nu bij de Sphacelariales zou, bij wijze van spreken, inhouden dat de wolf van de hond- naar de katachtigen verhuist en de otter naar de familie van de beren.
Door herindeling komen nu onder de Nederlandse bruinwieren ook de drie genera Battersia, Sphaceloderma en Protohalopteris voor (de laatste is een nieuwe wetenschappelijke naam) en de families Stypocaulaceae en Sphacelodermaceae. Battersia en Sphaceloderma werden tot voor kort beschouwd als soorten binnen het genus Sphacelaria. De familie Stypocaulaceae bestond al, maar nu is het nieuwe genus Protohalopteris daarin opgenomen en komt de familie dus in Nederland voor.
Links
National Herbarium of the Netherlands - Leiden University branch / Hortus botanicus Leiden (in English)
(9 november 2010/Arnout Jaspers)