Soortvorming op keienstranden, onderzoek naar een vis-radiatie uit de getijdenzone. 01/01/2023 - 30/06/2023

Abstract

Cryptobentische schildvissen van het geslacht Gouania zijn endemisch voor de Middellandse Zee. Het geslacht omvat momenteel vijf soorten die zich vooral op vlak van lichaamsvorm van elkaar onderscheiden, met slanke en stevige morfotypes die onafhankelijk van elkaar zijn geëvolueerd in de Adriatische Zee en het oostelijke Middellandse-Zeebekken. Dit maakt Gouania tot een ideaal model om parallelle evolutie gedreven door sterke natuurlijke selectie krachten te bestuderen op verschillende niveaus zoals genen, genomen, morfologie en ecologie. Mijn doctoraatsproject bouwt voort op veelbelovende en intrigerende bevindingen van mijn bachelor- en masterscripties. Als een belangrijke eerste stap heb ik de taxonomie van het genus Gouania vastgelegd, wat geleid heeft tot het eerste gepubliceerde hoofdstuk van mijn doctoraatsthesis, en de basis vormt voor verder diepgaand onderzoek van dit systeem. Het tweede hoofdstuk van mijn proefschrift onderzoekt de rol van uiteenlopende microhabitat keuzes bij sympatrische Adriatische soorten van Gouania en het derde belicht de fylogenetische context van de Gouania radiatie op basis van volledige genomische gegevens. Hoewel in deze voorgaande hoofdstukken cruciale ecologische en (macro)evolutionaire factoren zijn onderzocht die de diversiteit die bij Gouania is waargenomen verklaren, ontvouwt het begrijpen en vergelijken van het potentieel tot soortvorming van organismen zich het best op het niveau van de afzonderlijke populaties binnen een soort. Dit brengt mij bij de gast-groep in Antwerpen (Prof. Svardal) die zeer gespecialiseerd is in populatie-genomische analyses. Daarom wil ik voor mijn laatste doctoraats hoofdstuk, dat het belangrijkste aandachtspunt zal zijn tijdens mijn door het BOF gefinancierde verblijf in Antwerpen, de drijvende krachten achter de lokale populatiestructuur van sympatrische Gouania soorten, G. pigra en G. orientalis, op het eiland Kreta en een eiland dat dichter bij het vasteland ligt, belichten. Kreta is in deze context interessant, omdat het grenst aan twee belangrijke mariene biogeografische regio's en ingebed is in complexe oceanografische circulatiesystemen die sterke seizoensgebonden schommelingen vertonen die de populatie connectiviteit van zeedieren kunnen beïnvloeden. Gouania hebben als volwassen dieren een redelijk sedentaire levenswijze en dispersie kan alleen plaatsvinden tijdens een korte pelagische larvale fase. Daarom zouden bij de onderzochte soorten soortgelijke patronen van sterke geografische populatiestructuur te verwachten zijn. Voorlopige COI barcoding gegevens suggereren echter uiteenlopende populatie-genetische patronen binnen de twee soorten, waarbij populaties van G. orientalis uit Kreta sterker geïsoleerd lijken te zijn dan populaties van G. pigra. Door het analyseren van volledige genoom populatiegegevens van verschillende sites, tracht ik micro-evolutionaire processen in deze twee soorten te onderzoeken, zoals populatiestructur, demografische geschiedenis en recente gebeurtenissen van hybridisatie en introgressie (incl. hun mogelijke richting), om de redenen te achterhalen voor de contrasterende patronen van geografische structuur die waargenomen worden tussen de twee soorten. Mijn verblijf aan de Universiteit van Antwerpen zal van cruciaal belang zijn voor deze onderneming, omdat Prof. Svardal en zijn groep, die gelijkaardige vragen in andere systemen hebben bestudeerd, essentiële expertise zullen leveren. Daarnaast zal ik Lagrangiaanse simulaties uitvoeren om passieve migratiepatronen van larven te modelleren, wat zal helpen om de geografische structuur die in de dataset is waargenomen, te verklaren. Alles bij elkaar zullen de resultaten van dit project bijdragen tot het algemeen begrip van soortvorming en populatiedynamica van weinig verspreidende organismen in het mariene rijk, een groep die vaak verwaarloosd wordt bij het ontwerp en beheer van mariene (beschermde) gebieden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject