Dieren

Deze haaien voeden zich op een verrassende manier

Wetenschappers gebruiken nieuwe technologie om de eetmanieren van sommige haaien te onderzoeken. donderdag, 9 november 2017

Door Casey Smith

Haaien hebben geen tong waarmee ze hun prooi naar binnen kunnen werken, dus schudden sommige soorten met hun schouders om het voedsel richting hun maag te dirigeren.

Het gedrag werd onlangs ontdekt door wetenschappers die gebruikmaakten van een geavanceerde röntgentechniek. Op hun beelden was te zien hoe bamboehaaien intern met hun schouders schudden terwijl ze zich voeden.

Door hun schoudergordel naar achteren te trekken creëren bamboehaaien zuigkracht, waardoor voedsel naar de achterkant van de bek en in de darmen wordt getrokken, zegt Ariel Camp, onderzoeker aan de Brown University en hoofdauteur van de studie, die verscheen in het vakblad Proceedings B van de Royal Society.

Bamboehaaien zijn rifbewoners die in de hele Indische Oceaan worden aangetroffen. Ze zijn klein – ze worden niet groter dan tussen de 60 en 92 centimeter – en ze besteden hun tijd voornamelijk aan het zoeken naar voedsel.

Veel haaien en andere vissen gebruiken de techniek van zuigvoeding om hun prooi op te slokken. Door hun bek zeer snel en wijd open te trekken, waarbij soms diepliggende spieren worden gebruikt, kunnen vissen de zuigkracht produceren die nodig is om hun prooi via hun bek naar binnen te trekken.

Hoewel bekend is dat haaien hun borstvinnen gebruiken om zich al zwemmend boven hun prooien te positioneren, bestond er veel onduidelijkheid over de functie van hun schoudergordel.

Bij straalvinnigen, zoals meervallen en katvissen, is de schoudergordel direct verbonden met de schedel en wordt hij tijdens het voeden teruggetrokken. Maar bij haaien is de schoudergordel niet verbonden met de kaken en andere delen van de kop, wat voor wetenschappers aanleiding was om te onderzoeken of dit gegeven een rol speelt in hun voedingsmanieren.

“Haaien hebben een langgerekt slokdarmhoofd (farynx) en daar moeten ze hun voedsel doorheen blijven bewegen,” zei Camp. “We denken nu dat dit een onderdeel is van een ‘hydrodynamische tong’. Haaien en vissen die geen tong hebben, controleren de vloeistofbewegingen binnen in hun bek om hun voedsel te kunnen verplaatsen.”

Dit betekent dat bamboehaaien hun schouders – die bestaan uit een U-vormige gordel van kraakbeen en meerdere spieren – niet alleen gebruiken om zich met behulp van hun voorste vinnen voort te bewegen maar ook om voedsel te manipuleren. (Lees ook: ‘Seksleven van raadselachtige draakvis onthuld”)

Haaienscans

Om dit gedrag te kunnen observeren maakten Camp en haar collega’s van de Brown University, de University of Alaska in Anchorage en de University of Illinois gebruik van een technologie die door de Brown University is ontwikkeld en ‘X-ray Reconstruction of Moving Morphology’ (XROMM; ‘Reconstructie van bewegende morfologie door röntgenstraling’) wordt genoemd. Dankzij deze techniek konden ze observeren hoe drie witgestippelde bamboehaaien stukken inktvis en haring verorberden.

In het beeldsysteem worden CT-scans van het haaienskelet gecombineerd met supersnelle röntgenopnamen in hoge resolutie, waarbij met behulp van kleine metalen implantaten driedimensionale beelden van bewegende botten en spieren in mensen en dieren worden gereconstrueerd.

In eerder onderzoek naar de schoudergordel was niet gekeken naar de mogelijkheid dat dit deel van het vissenlijf een rol kon spelen in het bewegingsapparaat en in de voeding – vooral niet omdat het gebied onder de dikke huid- en spierlagen lag verborgen en moeilijk van buitenaf was te meten.

Camp zei dat de XROMM-animaties doorslaggevend waren in dit onderzoek: “Dankzij XROMM kunnen we eindelijk zien wat de schoudergordel bij deze haaien doet.”

Met behulp van de nieuwe technologie konden de onderzoekers bij de drie haaiensoorten een “verrassende zwaai” in de schoudergordel tijdens het voeden meten, vertelde Camp. Een fractie van een seconde nadat de bek was gesloten, kantelde het kraakbeen snel en met ongeveer elf graden naar achteren (van de kop uit gerekend). 

“De auteurs dragen zeker goede argumenten aan voor de tweevoudige functie van de schoudergordel bij deze soorten,” zei Phillip Motta, hoogleraar biologie aan de University of South Florida; hij was niet bij dit onderzoek betrokken. “Maar we weten nog steeds niet hoe het voedsel eigenlijk het begin van de slokdarm van de haai bereikt en vervolgens de maag bereikt.”

Bij vissen die zuigvoeding gebruiken, zoals bamboe- en verpleegstershaaien, bevindt het voedsel zich al in de bek wanneer die het verst is opengetrokken, zo legde Motta uit. Het nieuwe onderzoek onderbouwt het idee dat de bamboehaai zijn schoudergordel beweegt om het voedsel van de bek naar de keel te verplaatsen, maar dat betekent volgens Motta nog niet dat deze haai naast het opzuigen van voedsel in de bek (en verder de slokdarm in) ook nog gebruikmaakt van deze schouderbeweging.

Hoewel voor dit onderzoek alleen bamboehaaien zijn geobserveerd, denken de auteurs van de studie dat mogelijk ook andere haaiensoorten die met behulp van zuigvoeding eten, hun schouders op deze wijze bewegen.

Het nieuwe onderzoek kan daarnaast licht werpen op de evolutie van de schoudergordel bij haaien en andere vissen. De gordel duikt in fossielenverzamelingen op in een tijdperk waarin ook de kaken zich ontwikkelden, vertelde Camp, hoewel wetenschappers niet zeker weten uit welke structuren de schoudergordel is voortgekomen en hoe deze evolutie tot stand kwam.

Door de schoudergordel bij levende dieren te onderzoeken hopen ze meer te weten te komen over de functie van dit gedeelte bij prehistorische vissen en meer inzicht te krijgen in de evolutie van de skeletstructuur van vissen. En het onderzoek zou zelfs kunnen verklaren waarom sommige van deze wezens uiteindelijk aan land kropen.

“We hopen dat de studie andere onderzoekers zal aanmoedigen om de structuur en evolutie van de schoudergordel vanuit dit nieuwe perspectief te bestuderen,” zei Camp. “Onze observaties van de schouderbeweging bij bamboehaaien is een eerste stap; er moet meer onderzoek worden gedaan om de beweging van de schoudergordel bij andere haaien en vissen te begrijpen.”

Lees meer