AbstractsBiology & Animal Science

What lies beneath?

by Thijs Janzen




Institution: University of Groningen
Department:
Degree: PhD
Year: 2015
Record ID: 1261642
Full text PDF: http://hdl.handle.net/11370/7ee08462-2d2c-48ca-be1b-2bbdc4d0bc08


Abstract

In mijn thesis heb ik mij gefocused op het begrijpen van processen in ecologie en evolutie door te kijken naar patronen die worden veroorzaakt door deze processen, en door gebruik te maken van computer modellen om deze ptaronen te reproduceren. Gebruik makend van de verdeling van soorteneigenschappen heb ik achterhaald dat de soortensamenstelling van bomen op de savanne en van cichliden voor het grootste deel afhankelijk zijn van willekeurige verspreiding. Daarnaast blijkt dat de specifieke manier van verspreiding ook van grote invloed is op de soortensamenstelling van het tropisch regenwoud. Om fylogenien te mogen gebruiken om diversificatie analyse te kunnen doen, heb ik eerst geconstroleerd of het diversificatie model dat word gebruikt bij de reconstructive van een fylogenie van invloed is op latere diversificatie schattingen. Daarnaast heb ik verschillende statistieken die beschikbaar zijn voor Approximate Bayesian Computation (ABC) getest. Het blijkt dat het diversificatie model dat word gebruikt bij de reconstructie van een fylogenie niet van invloed is op latere schattingen, en het blijkt dat de huidige statistieken die worden gebruikt in ABC zeer slecht functioneren, en we hebben daarom een nieuwe statistiek geintroduceerd: de nLTT. Gebruikmakend van de nLTT hebben we vervolgens geprobeerd uit de fylogenie van cichliden uit het Tanganyika meer te achterhalen wat de impact is geweest van schommelingen in het waterniveau van het meer. Opvallend genoeg waren we niet in staat om hiervoor duidelijke aanwijzingen te vinden. Concluderend vind ik dat computationele kracht meer en meer belangrijk word, en denk ik dat we nog maar aan het begin staan van een hele nieuwe tak van theoretische biologie.; In my thesis I have set out to understand processes in ecology and evolution by looking at patterns caused by these processes and using computer models to match these patterns. Firstly I have focused on how ecological communities are assembled, and used patterns in the trait- and species abundance distribution to infer underlying processes. I found that community assembly in savanna tree and cichlid fish communities is mostly determined by stochastic dispersal events. Furthermore I find that the specific dispersal syndrome is of great importance for community assembly in tropical tree communities. In order to be able to use phylogenies to infer past diversification rates, I have first checked the impact of the used tree-branching model during reconstruction of phylogenies, and have tested the performance of several summary statistics in Approximate Bayesian Computation (ABC). The tree-branching model turns out to not bias subsequent findings, whilst established summary statistics currently available for ABC perform poorly, and we therefore introduced a novel summary statistic: the nLTT. Using the nLTT we then set out to infer the effect of past water level changes in Lake Tanganyika, Zambia, on the diversification of cichlid fish. Using an established phylogeny, we are however unable to detect any effect of these water…