Dieren

Merkwaardige salamanders kunnen hun hele leven baby blijven

Salamanders die onder meer in de Alpen voorkomen kunnen onder bepaalde omstandigheden jarenlang hun volwassenheid uitstellen. En soms zelfs hun hele leven.Monday, August 20

Door Elizabeth Anne Brown
Door neotenie kunnen alpenwatersalamanders, zoals dit vrouwtje, hun eigenschappen voor een leven in het water behouden, en hun metamorfose maanden, jaren of zelfs hun leven lang uitstellen.

De alpenwatersalamander heeft wel iets weg van Peter Pan: hij kan weigeren volwassen te worden.

Als ze jong zijn, slurpen deze salamanders plankton op in de ijzige meertjes waarin ze leven, soms op ruim tweeduizend meter hoogte in de Alpen. De larven zijn te herkennen aan hun grote, gerafelde kieuwen, waarmee ze zuurstof uit het water filteren. Deze fase in het leven van een salamander is vergelijkbaar met die van kikkervisjes in de ontwikkeling van kikkers.

Net als bij alle andere salamanders verloopt de ontwikkeling van het overgrote deel van de watersalamanders volgens een vast stramien. Ze ruilen hun gerafelde kieuwen in voor longen, klauteren aan land en stappen nog vóór hun eerste winter over op een dieet van insecten.

Maar elke generatie kent een handjevol exemplaren die doodleuk weigeren om hun waterwieg te verlaten. Het leven is goed hier, lijken ze te denken. Ze behouden hun eigenschappen waarmee ze in het water kunnen leven en verschillen maar weinig van larven, hoewel ze wel steeds groter worden. Voor deze grote baby's wordt de term ‘pedomorf’ gebruikt, wat ‘kindervorm’ betekent. Ze stellen hun metamorfose maanden, jaren of soms zelfs hun hele leven uit – maar kunnen zich wel voortplanten. Dit verschijnsel heet ‘neotenie'.

De salamanders die deze levensstrategie volgen, lopen wel gevaar. Ze worden bedreigd door invasieve soorten en veranderingen in het neerslagpatroon die worden veroorzaakt door de opwarming van de aarde. Nader onderzoek naar deze dieren zou meer inzicht kunnen opleveren in het gecompliceerde metamorfoseproces en in de ontwikkeling van amfibieën, die wereldwijd in aantal achteruitgaan. Maar in tegenstelling tot Peter Pan hebben de onderzoekers niet eeuwig de tijd.

Bij de vraag of een alpenwatersalamander seksueel volwassen is, speelt leeftijd geen rol. Het gaat erom hoe dik een dier is. Een mollige salamander is een geslaagde salamander, dus de geslachtsklieren van deze dieren worden actief bij een bepaalde verhouding tussen hun gewicht en hun lengte, een soort ‘BMI’-limiet voor het ouderschap. Seksuele voorlichting voor salamanders zou nog veelgênanter zijn dan bij ons...

Een andere manier van leven

Het is verleidelijk om de metamorfose van salamanders te vergelijken met de puberteit van mensen. Maar voor veel soorten bestaat er “geen enkel verband” tussen hun fysieke en seksuele volwassenheid, legt Mathieu Denoël uit. Deze bioloog van de Universiteit van Luik is de belangrijkste deskundige op het gebied van alpenwatersalamanders.

“Door metamorfose verandert een dier van leefgebied – en van manier van voeden, en van leven,” vertelt Denoël die ook een aanstelling heeft bij het Belgische Nationaal Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek. Een vrouwelijke alpenwatersalamander kan eitjes produceren voordat ofnadat ze van gedaante verwisselt. Ze kan haar hele leven het lichaam van een jong houden.

De metamorfose is niet zozeer te vergelijken met de puberteit, maar heeft meer weg van een supersnelle versie van de eerste levensjaren van een mens. Tijdens de groei van baby's en peuters maakt hun torso een inhaalslag ten opzichte van hun kolossale schedel, en tegen de tijd dat ze van kruipen overgaan in lopen, zijn hun benen relatief langer geworden.

Mensen worden dus niet alleen groter, de vormgeving van hun lichaam verandert fundamenteel. Dat proces wordt overgeslagen bij neotenie.

Bij mensen zou je dan kunnen denken aan een man van tachtig kilo met de verhoudingen van een baby – een groot, bol hoofd, enorme ogen, korte armpjes en beentjes – die rondkruipt en alleen fruithapjes eet. Als hij zich dan ook nog kan voortplanten, dan heb je zoiets als een pedomorfe alpenwatersalamander.

Een onderwater-verzekering

Je kunt je nauwelijks voorstellen wat het voordeel kan zijn van zo'n pedomorfe, achtergebleven ontwikkeling. Maar volgens Francesco Ficetola, zoöloog aan de Italiaanse Università degli Studi di Milano, is het een briljante manier om je aan te passen aan schaarste en een onvoorspelbare omgeving.

Hoog in de Alpen is het niet eenvoudig om aan voedsel te komen. De pedomorfe salamanders grijpen in de berg-ecologie een kans die hun broertjes en zusjes die wel van gedaante verwisselen, laten liggen.

“De meertjes zijn meestal geïsoleerd, ze staan niet in verbinding met een rivier, dus zijn er vaak geen vissen", vertelt Ficetola. Dat betekent dat er in die waterwereld geen roofdieren zijn, wat een braakliggend terrein oplevert voor de salamanders.

Wetenschappers denken dat neotenie is ontstaan om de concurrentie binnen soorten te beperken. Simpel gezegd: het is beter voor de familie als nakomelingen elkaar niet hoeven te bevechten om voedsel. En doordat van iedere generatie enkele dieren in het water blijven, volgen zij een ander dieet dan de rest.

Neotonie doet zich extra vaak voor als het lastig is om op het land te leven, bijvoorbeeld omdat er veel roofdieren zijn, of als zich een voedseltekort voordoet.

Maar in tijden van grote schaarste, als het zowel op het land als in het water moeilijk is om iets in je maag te krijgen, dan is het water misschien ook de veiligste keuze.

Een metamorfose kost enormveel energie; tenslotte worden daarbij hele organen verwijderd en vervangen door andere. Hongerige salamanders kunnen het zich dus misschien niet veroorloven om van gedaante te verwisselen, maar kunnen zo toch in hun seksuele volwassenwording investeren.

Doordat ze hun voortplanting boven hun metamorfose laten gaan, zijn de pedomorfe dieren eigenlijk een soort verzekering tegen natuurrampen, legt Denoël uit. “Dankzij pedomorfe dieren kan een populatie zich redelijk snel herstellen. Hun genen verspreiden zich ook eerder naar een volgende generatie dan die van dieren die een metamorfose ondergaan.” Het kan bij die laatste wel twee of drie jaar duren voor ze weer terugkeren naar een broedplaats in het water.

Bovendien lopen de salamanders ook geen groot risico door neotenie. Als het meer droogvalt, of als de omstandigheden op het land na een paar jaar verbeteren, kunnen ze altijd nog longen nemen en aan wal klimmen. “Zelfs als ze heel oud zijn, zelfs aan het einde van hun leven” – wat overigens pas na twintig jaar is bij sommige alpenwatersalamanders – “kunnen ze alsnog een metamorfose ondergaan,” vertelt Denoël.

Hoewel de adaptieve voordelen van neotenie duidelijk zijn, is het niet bekend waardoor het wordt veroorzaakt. Of eigenlijk: waardoor de metamorfose wordt onderdrukt. Denoël vermoedt dat het om een samenloop van factoren gaat, zoals temperatuur en stand van het water, het genetisch materiaal in een populatie en de hoeveelheid dieren die van gedaante zijn gewisseld in een bepaald meertje. Het is een delicaat evenwicht, dat sterk wordt beïnvloed door de omgeving en dat zwaar onder vuur ligt.

Deze mannelijke alpenwatersalamander (Ichthyosaura alpestris) heeft een volledige metamorfose ondergaan en kan aan zijn leven aan land beginnen.

Gevaarlijke nieuwkomers

Alpenwatersalamanders komen voor in meren in heel Europa, maar onderzoekers als Denoël en Ficetola vrezen voor het lot van pedomorfe dieren vanwege enkele nieuwkomers.

Neotenie komt geregeld voor bij allerlei soorten salamanders, maar het verschijnsel wordt slechts waargenomen bij circa honderd populaties van alpenwatersalamanders. Dat is nog geen één procent van de tienduizenden groepen alpenwatersalamanders die in Europa te vinden zijn.

Sportvissers zetten zalmachtige vissen, zoals forellen, uit in de ongerepte watertjes. En als pedomorfe salamander “leg je het af” tegen invasieve soorten, stelt Ficetola. Altijd.

Omdat pedomorfe dieren alleen in het water kunnen leven, kunnen ze niet vluchten, zoals hun van gedaante gewisselde soortgenoten dat wel kunnen. Als het leven in het water te moeilijk wordt, kost het dagen om een metamorfose te ondergaan. Dat is voor veel pedomorfe dieren te lang om aan hun nieuwe belagers te ontsnappen. “In alle meertjes waarin vissen werden uitgezet, zijn de pedomorfe dieren volledig verdwenen.”

Ficetola noemt ook klimaatverandering als een bedreiging. Meertjes die ooit diep genoeg waren om tientallen jaren lang onderdak te bieden aan allerlei diersoorten, komen nu door een “gewijzigd neerslagpatroon” na één seizoen al droog te staan, waardoor de pedomorfe dieren worden verdreven.

Dat zorgt er allemaal voor dat de grote baby's in de problemen verkeren, stelt Ficetola. “Er zijn gebieden in de Balkan waar meer dan 95 procent van de pedomorfe populatie is verdwenen.”

“Het aantal amfibieën neemt in het algemeen af,” voegt hij daaraan toe, “maar de pedomorfe dieren zijn vaak nog meer bedreigd.”

Het is duidelijk dat voor deze salamanders volwassen worden niet de enige slimme optie is. Maar als we dat als mensheid nou wel doen, dan plukken we daar allemaal de vruchten van, mensen net zo goed als amfibieën.

Lees ook: ‘Kikker met giftig (en opblaasbaar) achterste

Dit verhaal werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

Lees meer