De enorme omvang van de wereldzee heeft er in de loop van eeuwen van onderzoek toe geleid dat de beoordelingen van eerste bewoners meer op ruwe schetsen dan op gedetailleerde portretten lijken.
Nu hebben wetenschappers een precieze manier bedacht om een van de meer exotische wezens van de oceaan te detecteren. Schattingen van de wereldwijde overvloed, zeggen ze, zullen waarschijnlijk stijgen.
De organismen staan bekend als ctenophores. Hoewel ze er oppervlakkig uitzien als kwallen, hebben ze geen angels en geen van de gebruikelijke lichaamspulsaties en ritmes die kwallen aandrijven. In plaats daarvan, wat hen door zeewater beweegt, zijn pulserende rijen gevederde trilhaartjes. De kleine haarachtige bundels lijken op de tanden van een kam en geven de wezens hun andere naam: kamgelei.
kam gelei Een ongedateerde foto van Shannon Johnson toont een soort kamgelei die bekend staat als Bolinopsis. Nieuwe soorten moleculaire sondes onthullen de ware omvang van ctenophores, een vorm van oceaanleven die lange tijd aan vaste berekeningen is ontgaan. (Shannon Johnson via The New York Times)
Door golvingen van de trilharen konden de wezens naar voren glijden om prooien en deeltjes op te vegen. Volwassenen variëren in grootte van enkele centimeters tot enkele voeten. Ctenophores leven in de oceanen van de wereld, van de afgrond tot de zonovergoten zone. Er zijn ongeveer 200 soorten geïdentificeerd. De meeste zijn bioluminescent. Meestal zijn de kleuren van hun lichten blauwachtig of groenachtig, vaak glinsterend of iriserend.
Vier wetenschappers hebben een nieuwe manier geïntroduceerd om ctenoforen te identificeren in een paper dat vorige maand online werd gepubliceerd en binnenkort zal verschijnen in Molecular Ecology Resources , een maandelijks tijdschrift. Steven HD Haddock, een co-auteur van het Monterey Bay Aquarium Research Institute in Californië, zei dat het team ongeveer vijf jaar aan het probleem heeft gewerkt en gebruik heeft gemaakt van een breed scala aan exemplaren die gedurende tientallen jaren zijn verzameld. Hij zei dat de vooruitgang “de broodnodige precisie” zal opleveren voor biologen die de ware dimensies van het oceaanleven willen leren kennen.
Als het op grote schaal wordt gebruikt, zei Haddock, zou de methode ertoe kunnen leiden dat het aantal bekende soorten ctenophores stijgt van 200 tot ongeveer 600 en mogelijk zelfs tot 800.
“Het is als het nemen van vingerafdrukken”, zei Haddock in een interview over de techniek. “Het is een van de volgende grote dingen bij het beoordelen van wie er in de oceaan leeft.”
De nieuwe methode past een krachtig nieuw middel voor dieridentificatie toe op de wereld van ctenofooronderzoek. Het staat bekend als milieu-DNA-bemonstering. In plaats van een organisme rechtstreeks te observeren of te testen, verzamelt en analyseert het DNA-fragmenten die alle wezens in hun omgeving afstoten. Van schipbreukelingen als haar, huid en slijm, vergelijken wetenschappers de omgevingsmonsters van genetische code met DNA-bibliotheken, op zoek naar overeenkomsten en identificaties.
De procedure is al gebruikt voor andere identificaties. Het heeft bijvoorbeeld geholpen de verborgen aanwezigheid van ernstig bedreigde organismen aan het licht te brengen, waaronder een waterinsect dat bekend staat als de schaarse gele sally-steenvlieg. Onderzoekers gebruikten het ook om aan te tonen dat het beroemde Loch Ness in Schotland meer dan iets monsterlijks gevuld was met paling-DNA.
Maar voordat deze analytische instrumenten konden worden toegepast op ctenoforen, waren er vorderingen nodig. Het team van Haddock ontwierp een batterij nieuwe moleculaire sondes die het mogelijk maakten om diepere DNA-ondervragingen uit te voeren.
“Het is alsof je een nieuwe taal kunt lezen,” zei hij.
In een reeks tests lieten de resultaten hen 72 ctenophore-soorten identificeren via hun genetische handtekeningen – zo’n vijf keer meer dan was gerapporteerd in eerdere databases en GenBank, een bibliotheek met genetische codes van duizenden organismen die de National Institutes of Health onderhouden.
De precieze hulpmiddelen, zeggen de wetenschappers, zullen onderzoekers met nieuwe precisie laten kijken naar de DNA-sequenties die ze uit de wildernis herstellen en de ware diversiteit van het zeeleven beter begrijpen. En dat zal op zijn beurt bijdragen aan de wereldwijde instandhouding, het visserijbeheer en de beoordeling van zaken als de impact van klimaatverandering op de biodiversiteit van de oceanen.
“Ctenophores worden grotendeels over het hoofd gezien in diversiteitsstudies omdat de meeste te kwetsbaar zijn om met sleepnetten te bemonsteren,” zei Haddock. “Met deze studie proberen we dat te overwinnen en mensen een kans te geven om te waarderen hoe speciaal en divers deze wezens zijn.”