Wie had gedacht dat het gif van een ratelslang ons iets kan leren over hoe dieren zich aanpassen aan een veranderende wereld? Toch is dat precies wat onderzoekers van de University of South Florida ontdekten tijdens een reeks avontuurlijke veldstudies op afgelegen eilanden in de Golf van Californië.
De studie, die deze week is gepresenteerd in vakblad Evolution, geeft een nieuwe kijk op hoe evolutie werkt in geïsoleerde en gefragmenteerde habitats.
Onder leiding van professor Mark Margres en promovendus Samuel Hirst onderzocht het team het gif van 83 ratelslangen, die in de kraag zijn gevat na een spannende trektocht langs elf onbewoonde eilanden in het noordwesten van Mexico. De onderzoekers kampeerden op verlaten stranden en gingen na zonsondergang met zaklampen op zoek naar de slangen van soms meer dan een meter lang.
Natuurlijk laboratorium
Het doel van de expeditie was helder: de evolutiebiologen wilden duidelijkheid krijgen over de manier waarop de slangen de samenstelling van hun gif aanpassen aan hun omgeving en dan in het bijzonder aan hun prooi. “De Baja California-eilanden zijn ongerept en niet of nauwelijks door de mens in cultuur gebracht”, vertelt Hirst. “De afgelegen eilanden vormen als het ware natuurlijke laboratoria waar de evolutie in alle rust zijn werk kan doen. Ze bieden onderzoekers een unieke kans om te zien hoe soorten zich ontwikkelen zonder directe menselijke inmenging. Dit soort studies is zeldzaam en juist daarom zo waardevol in een tijd waarin leefgebieden wereldwijd onder druk staan.”
“Onze oorspronkelijke verwachting was dat grotere eilanden met meer biodiversiteit zouden zorgen voor complexere gifmengsels, die beter werken voor een breed assortiment aan prooidieren. Maar het bleek precies andersom te zijn”, gaat Hirst verder. Op eilanden met meer ruimte en meer concurrentie bleek het gif van ratelslangen juist simpeler in elkaar te zitten en meer gefocust op bepaalde prooidieren. Dat laat zien dat de slangen waarschijnlijk evolueren om hun prooi gerichter aan te pakken in plaats van een ‘alleskunner’ te zijn. Deze roofdieren passen zich in complexere omgevingen juist aan door te specialiseren. “Het laat zien dat evolutie niet altijd verloopt zoals we verwachten”, zegt Margres. “Als de puzzel van een ecosysteem uit elkaar valt door het verlies van leefomgeving of door isolatie, raken ook de functies en relaties binnen dat systeem verstoord.”
Meer dan alleen wetenschap
Wat het onderzoek nog interessanter maakt, is dat het inzichten oplevert die verder reiken dan alleen de ratelslang. Gif heeft een directe link met overleving, voortplanting en jachttechnieken. Daarom is het een krachtig instrument om bredere evolutionaire processen te bestuderen. Maar naast fundamenteel onderzoek heeft de studie ook een praktische insteek. Margres en zijn team testen nu of de huidige antigifstoffen in de Mexicaanse koelkasten ook effectief zijn tegen deze unieke eilandgifmengsels. “We hebben er op dit moment weinig zicht op hoe goed het bestaande antigif werkt tegen deze varianten”, legt Margres uit. “Maar we zijn druk bezig om dat allemaal uit te zoeken.”
De wetenschappers benadrukken hoe belangrijk het is om de biodiversiteit en ecosystemen intact te houden. Wanneer leefgebieden versnipperen, bijvoorbeeld door verstedelijking, landbouw of klimaatverandering, ontstaan onverwachte veranderingen in hoe soorten functioneren. Die veranderingen zijn niet altijd direct zichtbaar, maar kunnen wel grote gevolgen hebben voor de gezondheid van ecosystemen én de mens. “Dit gaat niet alleen over slangen”, besluit Margres. “Het gaat over hoe levende wezens zich aanpassen aan verstoringen in hun omgeving en hoe wij daar als mens iets van kunnen leren.”
