De opkomst van een dominante fenotype onder hagedissen bedreigt het ancestral evenwicht van kleuren en reproductieve strategieën. Twee recente onderzoeken, gepubliceerd in Science, onthullen dat biologische flexibiliteit en fenotypische plasticiteit van cruciaal belang zijn om de verscheidenheid aan tinten te behouden, hoewel dit systeem onder druk kan komen te staan door varianten die traditionele vormen kunnen verdringen.
Polymorfisme van Kleur: Hoe het Evolutionaire Systeem Werkt
Polymorfisme van kleur beschrijft het gelijktijdig bestaan van verschillende tinten binnen dezelfde soort. Bij hagedissen is deze eigenschap bijzonder zichtbaar bij de mannetjes, waarbij elke kleur vaak geassocieerd wordt met een specifieke reproductieve tactiek. Volgens Science lukt het geen enkele variant om zich definitief op te dringen, wat het mogelijk maakt dat diverse kleuren generatie na generatie blijven bestaan. Dit fenomeen doet denken aan het spel steen, papier of schaar, waarbij elke optie de andere kan verslaan, maar er altijd een alternatief is dat het evenwicht behoudt.
De aanhoudendheid van deze diversiteit hangt af van een mechanisme dat bekend staat als evenwichtige selectie. Siddharth S. Gopalan en Todd A. Castoe leggen uit dat dit evolutionaire proces de minder frequente varianten bevoordeelt, waardoor geen enkele kleur domineert binnen de populatie. Op deze manier blijft de genetische diversiteit behouden en kan geen enkel fenotype op lange termijn absolute voordelen behalen, wat de kleurrijke rijkdom van de soort handhaaft.
Bedreiging van het Evenwicht: Het Geval van het Nigriventris Fenotype
Bij de gewone muurreptiel (Podarcis muralis), dat veel voorkomt in Europa, doorbreekt de aanwezigheid van een nieuw fenotype, nigriventris, dit oude evenwicht. Onderzoek geleid door Tobias Uller, gepubliceerd in Science en Phys.org, toont aan dat individuen met een heldergroene rug en een hoge sociale status de traditionele kleuren geel en oranje verdringen.
Het team van Uller stelt dat de introductie van dit dominante fenotype de evenwichtige selectie verstoort, wat leidt tot een versnelde afname van het polymorfisme van kleur. De dynamiek lijkt op de komst van een onverslaanbare speler die een competitiecyclus verstoort die al miljoenen jaren bestaat. De uitbreiding van nigriventris verandert niet alleen het uiterlijk van de populatie, maar beïnvloedt ook het gedrag en de sociale interacties van de hagedissen. Exemplaren met de nieuwe dominante kleur hebben de neiging voordelen te hebben in de strijd om territorium en toegang tot partners, wat hun overheersing versterkt en de aanwezigheid van eerdere varianten vermindert.
Deze situatie bedreigt de eeuwenlange coëxistentie van kleuren, een kenmerk dat had overleefd dankzij complexe evolutionaire spelletjes en de afwezigheid van absolute dominantie.
Fenotypische Plasticiteit: Een Verdediging van Diversiteit bij Andere Soorten
In tegenstelling tot de nigriventris-variant, vertonen de zijkantspotted hagedissen (Uta stansburiana) in de Verenigde Staten een andere strategie voor het behoud van hun kleurdiversiteit. Volgens onderzoek geleid door Ammon Corl in Science, hoewel mannetjes een oranje, blauwe of gele keel vertonen, bestaan er in werkelijkheid slechts twee hoofdzakelijke genetische varianten. De gele kleur hangt niet af van een specifiek allel, maar ontstaat door fenotypische plasticiteit: sommige hagedissen met een blauw genotype kunnen een gele keel ontwikkelen als ze geen territorium kunnen vestigen aan het begin van het voortplantingsseizoen.
Deze aanpassingscapaciteit stelt de populatie in staat om hun kleur aan te passen aan de concurrentie en de omgevingsomstandigheden. Fenotypische plasticiteit fungeert als een schild tegen het verlies van varianten, omdat het flexibiliteit introduceert in de expressie van kenmerken zonder permanente genetische veranderingen nodig te hebben. Op deze manier kan de populatie snel reageren op selectieve druk, waardoor de kleurdiversiteit behouden blijft, zelfs wanneer er nieuwe evolutionaire uitdagingen of veranderingen in de omgeving optreden.
Simulaties en de Toekomst van Kleurdiversiteit
Om de stabiliteit van deze systemen te analyseren, maakten de onderzoeksteams gebruik van computersimulaties. Zowel Science als Phys.org melden dat modellen met slechts twee genetische varianten en fenotypische plasticiteit beter bestand zijn tegen het verdwijnen van kleuren dan die met drie allelen zonder flexibiliteit. De simulaties tonen aan dat een nieuw dominant fenotype de eeuwenlange coëxistentie van kleuren kan elimineren. Fenotypische plasticiteit biedt echter meer bescherming tegen het verlies van ancestrale varianten. Deze onderzoeken suggereren dat de kleurdiversiteit van hagedissen afhangt van het vermogen van de soorten om zich snel aan te passen aan nieuwe omstandigheden.
Hoewel evenwichtige selectie effectief is geweest in het behoud van de rijkdom aan tinten gedurende miljoenen jaren, kan de opkomst van dominante varianten het systeem uit balans brengen. Fenotypische plasticiteit verschijnt als een cruciale hulpbron om de diversiteit te bewaren, ondanks de evolutionaire en milieubeheersende bedreigingen, waardoor hagedissen moeten blijven opleven met een breed scala aan kleuren in de toekomst.
