The evolutionary ecology of mutualism

Mutualisme, samenwerking tussen organismen van verschillende soorten, komt overal in de natuur voor. Variërend van bijen die planten bestuiven tot de darmflora die ons helpt bij de vertering van ons voedsel: mutualisme is essentieel voor het leven op aarde. Maar hoe evolueren mutualismen? En welke mechanismen zorgen ervoor dat mutualismen in stand blijven en dat de mutualistische partners elkaar niet parasiteren? Deze vragen werden onderzocht met behulp van computermodellen die de evolutie nabootsen in combinatie met ecologisch onderzoek naar een speciaal soort mutualisme, de zogeheten kweekmutualismen, waarbij de ene soort de andere soort ‘kweekt’ voor de voedselvoorziening. De ondergronds levende gele weidemieren (Lasius flavus) houden verschillende wortelbladluizen als ‘vee’ in hun nest voor zowel ‘melk’(het suikerrijke honingdauw dat de luizen uitscheiden) en ‘vlees’ (wanneer ze de luizen opeten). In ruil bouwen de mieren kamertjes voor de luizen en beschermen hen tegen predatoren. Het veldonderzoek op Schiermonnikoog toonde verrassend aan dat de meest voorkomende soorten wortelbladluizen zich voornamelijk klonaal voortplanten en dat ze zich zelden verspreiden uit de mierennesten. Ook werd aangetoond dat de meeste luizenkamers slechts door één enkele luizenkloon bewoond werden, behorend tot slechts één soort. Interessant genoeg wordt dit laatste voorbeeld van agrarische monocultuur vaker gevonden in kweekmutualismen, vaak in combinatie met klonale voortplanting. Daarnaast tonen de computermodellen aan dat cooperatief gedrag kan evolueren onder bepaalde omstandigheden waarin partners kunnen kiezen met wie ze samenwerken. Verder tonen deze modellen aan dat mutualisme gemakkelijker kan evolueren wanneer de interactie voortkomt uit het uitwisselen van zogeheten bijproducten, zoals de honingdauw van luizen.