‘Vertakkende’ borstelwormen zijn veel diverser dan gedacht. Daarnaast blijken ze een bijzondere evolutionaire geschiedenis te hebben.
Ze behoren tot de vreemdste dieren die we kennen: de wormen die tot het geslacht Ramisyllis behoren. Dat zijn kleine mariene borstelwormen met één kop en een lichaam dat zich steeds opnieuw vertakt. Daardoor lijkt zo’n worm bijna op een boom. Lange tijd waren er slechts drie soorten bekend, maar een nieuw onderzoek laat nu zien dat deze bijzondere dieren veel soortenrijker zijn dan wetenschappers dachten. De onderzoekers vonden namelijk tien nieuwe soorten. Het onderzoek is te vinden in Zoological Journal of the Linnean Society.
Twee evolutionaire takken
De dieren behoren tot de ringwormen. Dat is dezelfde stam waartoe ook regenwormen behoren. Qua uiterlijk zijn ze echter moeilijk met een regenworm te vergelijken. Het lichaam van een ‘vertakkende’ zeeworm splitst zich namelijk steeds opnieuw op. Deze zeewormen leven bovendien (bijna) uitsluitend in zeesponzen. Door hun unieke bouw kunnen ze zich makkelijk door grote delen van die spons verspreiden.
Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de University of Göttingen onderzocht hoe deze dieren aan elkaar verwant zijn. Daarvoor gebruikten de wetenschappers zowel nieuw verzamelde exemplaren als dieren uit museumcollecties. Tijdens het onderzoek bestudeerden ze hun lichaamsbouw en onderzochten ze hun DNA.
Die combinatie leverde een verrassend beeld op. Er blijken namelijk twee grote evolutionaire takken te bestaan. De ene bestaat uit soorten van het geslacht Ramisyllis. De andere groep kreeg een nieuw geslacht: Cladosyllis. Ook de al langer bekende soort Syllis ramosa wordt voortaan bij dat nieuwe geslacht ingedeeld.
Museumcollecties
“Ons onderzoek zou onmogelijk zijn geweest zonder toegang tot de onderzochte museumexemplaren”, zegt onderzoeksleider Maria Teresa Aguado van de University of Göttingen. “Dit onderzoek laat zien dat museumcollecties niet alleen opslagplaatsen zijn voor oud materiaal. Het kunnen ook bronnen zijn die nieuwe ontdekkingen mogelijk maken.”
Sommige sponzen die voor het onderzoek werden gebruikt kwamen uit de collectie van het Senckenberg Research Institute and Natural History Museum in Frankfurt en dateren uit 1914. Met moderne technieken konden onderzoekers de verborgen wormen alsnog bekijken. Daarvoor gebruikten ze onder meer microCT. Met die techniek worden röntgenbeelden gecombineerd tot een driedimensionaal beeld. Zo konden de onderzoekers in de sponzen kijken zonder ze open te snijden of te beschadigen.
Leestip: Gevonden nabij Seattle: gevaarlijke lintworm die honden en mensen ernstig ziek kan maken
Het DNA leverde vervolgens nog meer informatie op. De onderzoekers konden genetisch materiaal halen uit zowel ‘nieuwere’ dieren als oude museumexemplaren. Op basis daarvan maakten ze een grote evolutionaire stamboom. Die liet zien dat sommige wormen die sterk op elkaar lijken genetisch toch duidelijk van elkaar verschillen.
In totaal vonden de onderzoekers dertien verschillende wormen. Daaronder bevinden zich de drie soorten die al bekend waren en tien soorten die nieuw zijn voor de wetenschap. De sponzen waarin ze zaten komen van nature voor in de Indo-Pacific, de Rode Zee en rondom Nieuw-Zeeland.
Specifieke gastheer
De vondst betekent dat wetenschappers deze dieren ruim een eeuw lang hebben onderschat. Sommige exemplaren werden vroeger gezien als leden van één soort die over een groot gebied voorkwam. Nu blijkt dat het waarschijnlijk om meerdere soorten gaat die ieder in bepaalde gebieden en in bepaalde sponzen leven.
“Meer dan een eeuw lang werden deze zeldzame wormen ingedeeld als één wijdverspreide soort”, zegt teamlid Guillermo Ponz Segrelles. “Met dit onderzoek laten we zien dat hun stamboom, net als hun lichaam, veel takken heeft. Iedere tak is nauw verbonden met een bepaalde sponssoort en komt voor in een bepaald gebied.”
Juist die specifieke sponssoorten lijken belangrijk te zijn geweest voor hun evolutie. Sommige wormen leven in glassponzen in de diepzee, op dieptes tot ongeveer 1.000 meter. Andere soorten leven juist in sponzen die vooral in ondiep water voorkomen.
Volgens de onderzoekers kan die sterke band met een specifieke gastheer hebben geholpen bij het ontstaan van nieuwe soorten: als wormen in verschillende sponssoorten terechtkomen kunnen ze zich na verloop van tijd steeds verder van elkaar onderscheiden.
Gemeenschappelijke voorouder
Het onderzoek zegt ook iets over het ontstaan van hun vreemde lichaam. Alle ‘vertakkende’ wormen stammen volgens de studie af van één gemeenschappelijke voorouder. Dat betekent dat hun opvallende lichaamsvorm waarschijnlijk maar één keer in de evolutie is ontstaan. Toch bouwen de twee grote groepen hun vertakkingen niet op dezelfde manier op. Dat is interessant, omdat het laat zien dat dezelfde bijzondere lichaamsvorm tijdens de evolutie op verschillende manieren verder kan veranderen.
De onderzoekers denken bovendien dat nog lang niet alle soorten zijn gevonden. De wormen leven dus verborgen in sponzen en zijn daardoor moeilijk te ontdekken. Volgens het team kunnen toekomstige onderzoeken daarom al snel nog meer verrassingen opleveren.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Een worm met kaken van metaal: nieuw type materiaal ontdekt in de natuur en Kleine rifvissen zoeken soms bewust de beschutting van kokerwormen op . Of lees dit artikel: 40 procent van dit wormpje lijkt op jou! .
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
