De felgekleurde anemoonvisjes – wereldberoemd door de animatiefilm Finding Nemo– worden in het wild met een hele reeks uitdagingen geconfronteerd, van overbevissing ten behoeve van onze aquariums en het verbleken van de koralen en anemonen waartussen ze leven, een gevolg van de opwarming van de aarde. Maar nu is er nog een derde dreiging die de visjes fataal kan worden: lichtvervuiling.
Uit nieuw onderzoek dat gisteren in het vakblad Biology Lettersis gepubliceerd, blijkt dat anemoonvisjes geen jongen kunnen grootbrengen als ze worden blootgesteld aan kunstlicht.
Het licht waarmee de mens grote delen van de aarde beschijnt, brengt dieren in veel verschillende ecosystemen in de problemen. Nachtlampen verstoren de trekroutes van vogels, kunstlicht brengt planten ertoe om vroeger te bloeien, stranden met fel kunstlicht verhinderen zeeschildpadden om hun eieren te leggen en stadslichten zorgen er voor dat zangvogels vroeger gaan kwetteren.
“Maar we denken vaak niet aan mariene systemen onder water, die eveneens door kunstlicht verstoord kunnen worden,” zegt Emily Fobert, marien ecologe aan de Flinders University in het Australische Adelaide en hoofdauteur van de nieuwe studie.
“Ik had dit resultaat – dat de eitjes helemaal niet uitkomen – niet verwacht,” zegt Thomas Davies, expert in de ecologie van het natuurbehoud aan de Bangor University in Wales. “Het is erg zorgwekkend (...) en een heel duidelijk resultaat dat laat zien hoe lichtvervuiling een grote invloed op zeediersoorten kan hebben.”
Anemoonvisjes in het lab
Fobert en haar collega’s bestudeerden tien paren van anemoonvisjes in het laboratorium, waar elk paar zijn eigen ‘liefdesnestje’ in een aquarium had. De helft van de tanks werd beschenen door een hoeveelheid licht die natuurlijk is voor een koraalrif: twaalf uur daglicht en twaalf uur duisternis. Maar de andere helft werd ’s nachts ook beschenen door een hoeveelheid kunstlicht die overeenkomt met de lichtvervuiling door een gemiddelde havenstad.
De onderzoekers telden hoe vaak de vissen paaiden en hoeveel van de eitjes werden bevrucht en, in de twee maanden erna, uitkwamen. De resultaten waren verbluffend: “In de aanwezigheid van kunstlicht kwam geen enkel eitje uit,” zegt Fobert. De anemoonvisjes die ’s nachts aan kunstlicht werden blootgesteld, paaiden nog wel en de eitjes werden in dezelfde aantallen bevrucht als onder normale omstandigheden, maar geen van de eitjes kwam uit.
Zodra de onderzoekers het kunstlicht ’s nachts uitschakelden, begon het paaien opnieuw en steeg het aantal uitgekomen eitjes weer naar een normaal percentage.
Voordat deze viseitjes uitkomen, veranderen ze van kleur en nemen een bijna zilverachtige tint aan. Alle eitjes kregen deze kleur en de exemplaren in tanks die uitsluitend overdag werden beschenen, kwamen ook uit. De onderzoekers wachtten meerdere dagen op het uitkomen van de eitjes die ook ’s nachts waren beschenen, maar er gebeurde niets. De zilverachtige kleur verdween en de eitjes werden ondoorzichtig.
Dat al die tijd en energie is geïnvesteerd in eitjes die uiteindelijk niet uitkomen, is nog de grootste tragedie voor de visjes, zegt medeauteur Karen Burke da Silva van de Flinders University, expert op het gebied van anemoonvisjes en directeur van de milieugroep Saving Nemo.
“De ouderparen waren ’s nachts langer actief en ze besteedden ontzettend veel aandacht aan deze mooie grote embryo’s,” zegt Burke da Silva.
De kleinere mannetjes zorgden voor de eitjes door ze met hun vinnen van vers water te voorzien en met hun bekken schoon te maken. Aangezien de voortplanting voor deze visjes een ongelooflijke krachtsinspanning betekent, zouden de resultaten volgens Fobert gevolgen kunnen hebben nog niet zijn gemeten.
Volgens Stephen Swearer, zeebioloog aan de University of Melbourne en medeauteur van de nieuwe studie, constateerde het team weliswaar geen afname in de hoeveelheid kuit die werd geproduceerd en het aantal eitjes dat werd bevrucht, maar onder extremere omstandigheden – bijvoorbeeld bij het licht van een lamp op een strekdam, die tweeduizend maal feller kan zijn dan de volle maan – zouden de gevolgen ernstiger kunnen zijn
Beschenen ecosystemen
In alle door de mens ontwikkelde gebieden wordt ’s nachts kunstlicht uitgestraald, door huizen, straatlantaarns, hotels en kantoorgebouwen. Bijna tachtig procent van de wereldbevolking woont in gebieden met lichtvervuiling. En het probleem is alleen maar toegenomen door het overschakelen op goedkopere en zuiniger led-lampen, een toename die twee procent per jaar bedraagt.
Led-lampen stralen vaak meer licht in kortere golflengten uit, oftewel blauw licht. Bij de mens veroorzaakt blauw licht een reeks opeenvolgende gezondheidsklachten, waaronder slaapstoornissen, omdat dit licht de normale slaap-waakcyclus van het hormoon melatonine verstoort. Blauw licht dringt ook dieper in zee door en verstoort de ecosystemen daar het meest, aldus Fobert.
Dieren hebben tijdens de evolutie een interne klok ontwikkeld die hen op basis van het dag- en nachtritme vertelt wanneer ze moeten slapen, zich moeten voeden of zich moeten voortplanten. Al ze aan kunstlicht worden blootgesteld gedurende een periode dat het donker zou moeten zijn, wordt dat biologische ritme verstoord.
Voor de embryo’s van anemoonvisjes is het invallen van de duisternis het signaal dat er een veilige periode is aangebroken waarin ze minder worden bedreigd door roofdieren, zodat ze uit hun ei kunnen kruipen. Fobert denkt dat de blootstelling aan licht tijdens de kritieke uren na zonsondergang waarschijnlijk de oorzaak is van de afname van het aantal uitgekomen eitjes. Als het in die cruciale uren donker zou zijn geweest, waren de eitjes misschien alsnog uitgekomen.
VolgensDamon Bolton, een marien ecoloog van de University of New South Wales in Sydney die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken, staat de evolutie van veel dieren in nauw verband met lichtsignalen, waardoor de resultaten van dit onderzoek mogelijk niet alleen voor anemoonvisjes gelden. Maar Davies zegt dat het “waarschijnlijk een te grote stap is om deze bevindingen op alle vissoorten toe te passen.”
Zulke drastische gevolgen voor de voortplanting zijn misschien niet bij andere soorten te bespeuren, maar verschillende levensfasen – zoals de vroege larvale periode – zouden misschien wel worden beïnvloed.
Het is volgens Bolton van groot belang om verder te kijken dan afzonderlijke diersoorten, namelijk naar groepen van soorten en de wisselwerkingen daartussen. “Als deze eitjes niet uitkomen omdat ze hun lichtsignaal niet ontvangen (...), dan krijgt een roofdier misschien niet zijn gebruikelijke maal en zou je het effect door de hele voedselketen heen kunnen volgen,” zegt hij.
Hoe zal het Nemo vergaan?
In het wild gebruiken anemoonvisjes de anemonen waarin ze leven als liefdesnestje – één paartje per anemoon. De meeste van deze vissen leven in kustwateren, op een diepte van niet meer dan tien meter onder de zeespiegel. Vissen die in dieper water leven, zullen volgens Fobert niet zoveel last hebben van lichtvervuiling, maar kunstlicht zal zeker invloed hebben op vissoorten als het anemoonvisje.
Anemoonvispaartjes op geringe diepte zouden “echt in de problemen kunnen komen,” zegt ook Burke da Silva. Het zoeken naar een nieuwe anemoon die door minder licht wordt beschenen, zou lastig zijn omdat de meeste geschikte anemonen al bezet zouden zijn – en anemoonvisjes zijn territoriaal en verdedigen hun thuishaven fanatiek. Ze zouden aangetrokken kunnen worden door niet-bezette anemoon verderop, maar anemoonvisjes zijn geen geweldige zwemmers, dus het afleggen van grotere afstanden is niet echt een oplossing.
“Kunstlicht kan duidelijk negatieve gevolgen voor vispopulaties hebben,” zegt Davies. “Het uitkomen van nul eitjes komt erop neer dat de volgende generatie niet wordt gecreëerd, en daardoor kan een vissoort snel uitsterven. Dit gaat heel ver.” In een zeer plaatselijk gebied zou een hele populatie kunnen verdwijnen.
De onderzoekers voerden hun experiment gedurende een periode van slechts enkele maanden uit, dus deze studie is niet meer dan een voorlopig inkijkje in de mogelijke gevolgen van lichtvervuiling. “Het onderzoek is zeer spannend, maar het roept ook talloze nieuwe vragen op. We zijn nog maar amper doorgedrongen in het probleem,” zegt Fobert.
Volgens Swearer zal het vervolgonderzoek moeten bestaan uit het bestuderen van de vraag of anemoonvisjes ook op lange termijn door kunstlicht worden beïnvloed. Omdat deze vissoort zeker dertig jaar oud kan worden, zal het nodig zijn om uit te zoeken of de visjes zich aan lichtomstandigheden kunnen aanpassen of dat ze hun hele leven lang geen nakomelingen krijgen.
“Hoewel de resultaten zorgwekkend zijn, is er nog hoop,” zegt Bolton. Laten we deze charismatische anemoonvisjes nog niet afschrijven.
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
