De privacywaakhonden zouden gek worden als jij zou doen wat deze zeespons doet: stiekem informatie van de buren verzamelen én opslaan en vervolgens – als wetenschappers enigszins aandringen – ook nog eens data lekken!
Een analyse van aan zeesponzen onttrokken DNA onthult dat deze organismen niet alleen hun eigen DNA herbergen, maar ook dan van vissen die in hun omgeving vertoeven. Dat blijkt uit een nieuw onderzoek, verschenen in het blad Proceedings of the Royal Society B. Het is een interessante bevinding die onderzoek naar de mariene biodiversiteit en veranderingen daarin op zijn kop kan zetten. Nu is dergelijk onderzoek nog zeer tijdrovend en kostbaar. Maar dat kan radicaal veranderen als we voortaan al een vrij compleet beeld kunnen krijgen van wat er precies in (diepe) wateren leeft door simpelweg een paar zeesponzen (gedeeltelijk) te ontleden.
Het onderzoek
Voor het nieuwe onderzoek bogen de wetenschappers zich over het DNA dat eerder aan drie verschillende soorten zeesponzen onttrokken was. Vervolgens zochten ze daarin naar genetisch materiaal dat kenmerkend is voor vissen. En met succes! Sterker nog: aan de hand van het genetisch materiaal dat in de zeespons werd aangetroffen, konden ze zich een aardig beeld vormen van hoe de lokale vissengemeenschap in elkaar stak. En dat dus zonder dat ze die vissen daarvoor daadwerkelijk hoefden te zien!
Filtervoeders
Dat zeesponzen genetisch materiaal van vissen herbergen, is goed te verklaren, zo legt onderzoeker Stefano Mariani aan Scientias.nl uit. “Vissen verliezen – zoals de meeste organismen, waaronder ook wijzelf – gedurende hun leven dagelijks DNA: ze verliezen schubben, verspreiden slijm, leggen eieren, plassen en poepen. En dat alles bevat cellen en die cellen herbergen DNA. Al die fragmenten lossen op in water. En dat water wordt weer opgepompt door filtervoedende organismen.” Waaronder dus zeesponzen; zij filteren het water rondom hen, op zoek naar zuurstof en voedingsstoffen. En daarbij nemen ze en passant dus ook genetisch materiaal van hun buurtgenoten op.
Eerder onderzoek
Dat laatste heeft de onderzoekers niet direct verrast. In een eerdere studie toonden ze namelijk al aan dat zeesponzen die in het mediterrane en Antarctische gebied leefden DNA herbergden dat niet van hen was, maar toebehoorde aan vissen, pinguïns en zeehonden. Het leidde tot het idee dat zeesponzen – in theorie – weleens gebruikt zouden kunnen worden om een vrij compleet beeld te krijgen van het lokale ecosysteem. De nieuwe studie bevestigt dat. In het onderzoek tonen wetenschappers immers aan dat ze aan de hand van genetisch materiaal dat de zeesponzen opslaan, een beeld kunnen krijgen van de vissen die in de buurt leven.
Nauwkeurig
En dat beeld van de lokale vissengemeenschap blijkt zo nauwkeurig dat onderzoekers er zelfs uit af kunnen leiden in welk deel van de oceaan en op welke diepte die gemeenschap zich bevindt en of dat stukje oceaan bescherming geniet of niet. Dat is mede te danken aan het feit dat de zeesponzen ook genetisch materiaal opslaan van zogenoemde ‘indicator-soorten’. Dat zijn vissoorten die bijvoorbeeld alleen in een bepaald deel van de oceaan of op een bepaalde diepte voorkomen. Daarnaast blijkt de soortenrijkdom die het opgeslagen genetisch materiaal al dan niet reflecteert weer een goede indicatie te geven van de mate waarin een gebied bescherming geniet.
Het voordeel van eDNA
“Er is geen enkele methode die je een heel compleet beeld kan geven van een ecosysteem,” benadrukt Mariani. Ook methodes waarbij je bijvoorbeeld netten en camera’s voor dat doeleinde inzet, kennen bijvoorbeeld hun beperkingen. “Maar wat wij zien is dat eDNA (environmental DNA, oftewel in de omgeving rondzwervend DNA zoals de zeesponzen dat vergaren, red.) minstens net zo geschikt is als al die andere methoden die we gebruiken om de biodiversiteit te karakteriseren. En het gebruik van eDNA heeft grote voordelen: het is veel milieuvriendelijker en het is echt een universele aanpak.” Met dat laatste verwijst Mariani naar het feit dat je met eDNA – in tegenstelling tot met bijvoorbeeld netten of camera’s – alle soorten in een gebied kan ‘vangen’. “Van virussen tot walvissen.”
Enthousiast
De onderzoekers zijn duidelijk enthousiast over de mogelijkheden die de zeespons biedt. Door te registreren wie hun buren zijn, kunnen zeesponzen ons vrij gedetailleerd vertellen hoe het zit met de lokale biodiversiteit. En via de zeesponzen kunnen we eventuele veranderingen daarin waarschijnlijk ook goed monitoren. Dat hoeft zeesponzen overigens niet altijd de kop te kosten. Zo liggen in museumcollecties al heel wat zeesponzen opgeslagen die ons waarschijnlijk meer kunnen vertellen over de soortenrijkdom in hun oorspronkelijke leefgebied. En ook het bemonsteren van levende zeesponzen is in veel gevallen niet problematisch. “Voor de meeste zeesponzen geldt dat je er wel een stukje af kan halen en dat ze dat dan weer regenereren,” vertelt Mariani. “En andere soorten komen zo veelvuldig voor dat je ze ook in hun geheel kunt weghalen, zonder daarmee een bedreiging voor de populatie te vormen.”
Het lijkt er dan ook op dat zeesponzen de komende tijd flink wat meer aandacht zullen gaan krijgen, simpelweg omdat onderzoekers er op een andere manier naar zijn gaan kijken. “De meeste sponzen die door onderzoekers verzameld zijn, hebben een veel grotere waarde dan gedacht: ze hebben hun gehele omgeving zoals die er op het moment dat ze gevangen werden, uitzag, geregistreerd! En als je dat begrijpt, ga je oude en toekomstige verzamelingen zeesponzen in een heel ander licht zien.”
