Door Steijn van Schie - FOTO: IMAGESELECT - 01-09-2023 - Zoölogie
Door onverwacht hoge mutatiesnelheden in baleinwalvissen zoals deze bultrug moeten historische populatiegroottes waarschijnlijk naar beneden worden bijgesteld.
Onverwacht hoge mutatiesnelheid doet historische walvispopulaties slinken.
Snelheden van puntmutaties in baleinwalvissen zijn hoger dan men op basis van eerdere schattingen dacht. Dat schrijven biologen van onder meer de Rijksuniversiteit Groningen onder leiding van marien bioloog Per Palsbøll 1 september in Science. Op basis van de nieuwe mutatiesnelheden rekenen ze voor dat walvispopulaties vóór grootschalige menselijke exploitatie zo’n 86 procent kleiner waren dan voorheen aangenomen – dit zou de huidige beschermingsmaatregelen van baleinwalvissen in een ander daglicht zetten. Ook moet er een andere verklaring zijn voor de lage prevalentie van kanker onder de zeezoogdiergiganten.
Kwetsbaar
Mutatiesnelheden zijn een veelgebruikte parameter om belangrijke evolutionaire veranderingen en populatiefluctuaties te beschrijven, maar zijn tegelijkertijd moeilijk te achterhalen. Meestal gebruiken onderzoekers daarvoor een fylogenetische benadering. Daarbij vergelijkt men homologe delen van het dna van aan elkaar verwante soorten, waarvan het moment bekend is waarop ze in de fylogenetische boom van elkaar afsplitsen. De benadering is alleen kwetsbaar voor fouten en kent een vrij hoge mate van onzekerheid, onder meer door postmortem dna-schade en incomplete of slecht gedateerde fossiele gegevens.
De Groninger biologen schatten daarom nu mutatiesnelheden via hedendaagse familiestambomen. Daarvoor nemen ze huidbiopten van vier soorten wilde baleinwalvissen: bultrug (Megaptera novaeangliae), blauwe vinvis (Balaenoptera musculus), gewone vinvis (Balaenoptera physalus) en Groenlandse walvis (Balaena mysticetus). Na het sequensen van het dna koppelen ze 21 genomen van ouders met hun nageslacht, om vervolgens de puntmutatiesnelheid van de ene op de volgende generatie vast te stellen. Die blijkt dus een stuk hoger dan eerdere schattingen en vergelijkbaar met snelheden in primaten en vergelijkbare kleinere zoogdieren.
Kanker
Het resultaat is enigszins tegenintuïtief: de gigantische lichaamsgrootten en de relatief lage stofwisselingen van baleinwalvissen zouden naar verwachting juist voor minder intracellulaire dna-schade moeten leiden. Het weinig voorkomen van kanker past ook goed in dat plaatje. Voor dat laatste moet men de verklaring dus ergens anders zoeken dan bij een lage mutatiesnelheid, schrijven de onderzoekers. Zo zou een mutatie al dodelijk kunnen zijn voordat een individu zich kan voortplanten.
Als gevolg van de nieuw geschatte mutatiesnelheden blijkt dat walvispopulaties vóór overbevissing door mensen zo’n 86 procent kleiner waren dan tot nu toe voorspeld. Oftewel: een gezonde walvispopulatie kan mogelijk met minder individuen af dan men nu veronderstelt. Tegelijkertijd ‘moet men oppassen met het verklaren en dateren van evolutionaire gebeurtenissen met alleen hedendaagse mutatiesnelheden’, waarschuwen een micro- en evolutiebioloog in een in Science bijgevoegde perspective.