In de tropische bossen van Costa Rica woont een bijzondere hagedis, de wateranolis. Dit kleine maar dappere reptiel heeft een unieke manier ontwikkeld om onder water te blijven ademen: hij weet een luchtbel te produceren die bovenop zijn neusgaten blijft staan.
Uit nieuw onderzoek van Binghamton University in New York blijkt dat het dier met deze truc tijdenlang beneden kan blijven en zo aan hongerige roofdieren ontsnapt.
Scuba-lizard: de truc met de luchtbel
Hoofdonderzoeker Lindsey Swierk ontdekte eerder al dat de wateranolissen een luchtbel gebruiken als ze zich bedreigd voelen. Zodra een roofdier nadert, duiken de hagedissen het water in en ademen ze door een luchtbel die zich over hun neus vormt. “We weten dat ze heel lang onder water kunnen blijven”, zegt Swierk. “En dat ze zuurstof uit die luchtbel halen. Maar we wisten niet of deze bel echt een functionele rol speelde bij hun ademhaling of dat het gewoon een bijproduct was als gevolg van hun waterafstotende huid.” Maar nu blijkt dus dat de wateranolis langer onder water kan blijven door de luchtbel op zijn neus.
Hagedisje pesten in de naam der wetenschap
Om te onderzoeken of de luchtbel echt helpt bij de ademhaling, besloot Swierk een ietwat naargeestig experiment uit te voeren. Ze smeerde een speciaal zalfje op de huid van de hagedissen, zodat er geen luchtbel kon ontstaan. Normaal gesproken is de huid van de wateranolis waterafstotend, zodat lucht makkelijk aan hun huid blijft kleven. Maar met de nieuwe coating was dit niet langer mogelijk. Swierk vergeleek vervolgens de tijd die hagedissen met en zonder luchtbel onder water konden blijven. De resultaten waren duidelijk: hagedissen met luchtbel op de neus bleven 32 procent langer onder water dan hun ingesmeerde soortgenoten zonder luchtbel.
“Dit is een belangrijke ontdekking, omdat dit het eerste experiment is dat echt bewijst dat de luchtbel een evolutionair voordeel biedt”, legt Swierk uit. “We hadden al onze vermoedens, maar nu hebben we het getest en aangetoond: deze bel helpt de hagedis om langer onder water te blijven en stelt hem in staat om beter te kunnen ontsnappen aan roofdieren.”
Kipnuggets van het bos
Wateranolissen zijn een geliefd hapje voor veel roofdieren. “Je zou kunnen zeggen dat ze de kipnuggets van het bos zijn”, zegt Swierk. “Vogels eten ze met smaak op, en ook slangen verorberen de hagedissen één voor één als ze de kans krijgen.” Door het water in te duiken, kunnen ze echter veel van deze roofdieren ontlopen. Onder water blijven ze heel stil, waardoor ze moeilijk te zien zijn. “We weten dat ze minstens twintig minuten onder water kunnen blijven, maar waarschijnlijk nog langer.”
Fysieke kieuw
Het onderzoek roept ook nieuwe vragen op. Swierk wil bijvoorbeeld onderzoeken of de wateranolis de luchtbel gebruikt zoals insecten een fysieke kieuw gebruiken. Een fysieke gaskieuw is een eenvoudige bel die aan waterbewonende insecten of hun larven kleeft. Bij sommige insecten zorgt deze luchtbel voor voldoende zuurstofuitwisseling met het water om hen continu onder water te laten ademen. Deze luxe heeft onze Costa Ricaanse hagedis niet, omdat reptielen meer zuurstof nodig hebben dan insecten. Maar het zou goed kunnen dat er bij de neusbel van de wateranolis ook enige zuurstofuitwisseling plaatsvindt. Een van Swierks studenten is bezig om te testen of de bel het zuurstofniveau in het water kan beïnvloeden en zo de duiktijd verder kan verlengen.
Bio-geïnspireerde materialen
Voor wetenschappers is dit een spannend onderzoeksgebied, vooral omdat er nog weinig bekend is over het gebruik van luchtbellen bij gewervelde dieren. Bovendien kan het onderzoek inspiratie bieden voor nieuwe bio-geïnspireerde materialen. Maar voor Swierk is het simpelweg fascinerend om een nieuwe vorm van dierlijk gedrag te ontdekken. “Mensen hebben het vaak over hun liefde voor duiken of vrijduiken”, legt Swierk uit. “En ze zijn dan nieuwsgierig naar hoe dieren dit doen. Het is een geweldige kans om mensen enthousiast te maken voor de wetenschap door te laten zien dat dieren soms gedrag ontwikkelen dat grote raakvlakken heeft met dingen die wij leuk vinden.”