Wanneer je een duik neemt langs de kust van het Amerikaanse Pacifische Noordwesten, kom je waarschijnlijk onderwaterbossen tegen van spookachtig witte, vleesetende pompons. De wetenschappelijke naam voor deze wezens is Metridium farcimen en met een hoogte van wel een meter zijn het de grootste zeeanemonen ter wereld.
Maar ondanks het feit dat ze groot, gemakkelijk waar te nemen en behoorlijk dominant zijn in de ecosystemen die ze bevolken, weten we nog maar weinig over ze. Zo is niet bekend wat ze precies eten.
Een van de complicerende factoren bij het onderzoek naar hun dieet is dat deze vleeseters beschikken over een grote hoeveelheid kleine, ragfijne voelsprietjes (in tegenstelling tot de lange, dikke tentakels die de meeste zeeanemonen gebruiken voor het vangen van prooien), “een teken dat ze zich voeden met hele kleine prooien,” aldus marien ecoloog Christopher Wells van de University of Buffalo. En van die kleine dieren blijven nog veel kleinere stukjes maagprut over als ze eenmaal door de anemonen zijn verorberd.
Wells besloot om niet te proberen om het materiaal visueel uit te pluizen onder een microscoop, maar gebruikte de maaginhoud van zestien exemplaren uit Friday Harbor in de staat Washington voor een technologie die DNA-barcoding wordt genoemd. Hierbij worden stukjes DNA binnen een onderzoeksmonster geïsoleerd, die vervolgens worden vergeleken met databases over bekende soorten.
Toen alle analyses klaar waren, zat Wells een poosje naar de resultaten te staren. Er waren hits met zeebewoners die je zou verwachten, zoals kreeftjes, zeepokken en krabbenlarven: kleine diertjes die niet kunnen ontsnappen aan de ragfijne, giftige klauwen van de zeeanemoon. Er was ook een opvallende hoeveelheid insecten-DNA, waaronder dat van drie vliegen, een bij en een kever. Maar het meest in het oog springende resultaat was de vondst van een mierensoort die bekendstaat als Lasius pallitarsis. Deze bleek goed voor 98 procent van het insecten-DNA dat in de maag van de zeeanemoon werd aangetroffen.
“Het was een complete verrassing,” vertelt Wells, de hoofdauteur van een artikel over de primeur van het gebruik van DNA-metabarcoding voor de maaginhoud van zeeanemonen in het vakblad Environmental DNA. “Dat had ik nou totaal niet verwacht.”
Mierenmysterie
Metridium farcimen komt voor van Alaska tot aan Californië en voedt zich door kleine diertjes uit het water te filteren. Hun dieet bestaat voornamelijk uit dieren die in grootte variëren van enkele cellen tot, nou ja, een mier. In tegenstelling tot soortgenoten die hun lange tentakels gebruiken om stukjes voedsel in hun mond te doen, vangen deze zeeanemonen kleine prooien die ze naar hun maag leiden met behulp van een serie in elkaar grijpende verticale rimpels.
De meeste dieren waarvan DNA werd aangetroffen zijn in het vroegste deel van hun levenscyclus inderdaad ronddrijvende eitjes of microscopisch kleine larven die door het water schieten. Het is logisch dat de zeeanemonen hen te pakken nemen. Maar hoe de mieren in de maag van een onderwaterroofdier belandden, is onduidelijk voor de wetenschappers. Ze hebben wel een behoorlijk aannemelijke hypothese.
Wanneer dergelijke mieren op het punt staan zich voort te planten, vliegen ze in enorme aantallen uit om een partner te vinden. Na afloop keren de vrouwtjes terug op aarde en doen een poging om een eigen kolonie te stichten. Hun verhaal begint dan pas. Maar voor de mannetjes zit het er dan op: ze sterven.
Wells herinnert zich niet dat er een bijzonder groot aantal vliegende mieren was toen hij zijn onderzoek naar de zeeanemonen deed, maar hij vertelt dat er altijd talloze insecten rondvliegen in de buurt van Friday Harbor. Andere wetenschappers hebben waargenomen dat deze mierensoort zijn paarvluchten uitvoert in augustus, de periode waarin de monsters van de zeeanemonen werden genomen. Waarschijnlijk hoefden de insecten alleen maar in het water te vallen en te zinken tot ze in een bos vleesetende paardenbloemen terechtkwamen. Het is vermoedelijk ook geen toeval dat de andere insecten die uit de DNA-analyse naar voren kwamen ook vliegers waren.
“Er zijn veel dieren die profiteren van de explosie van geslachtsrijpe mieren die tijdens de paarvlucht rondvliegen,” vertelt Corrie Moreau, mierenexpert en curator van de Cornell University Insect Collection. “Het is niet zo vreemd om te veronderstellen dat een aantal van die mieren richting de oceaan wordt geblazen en zo ten prooi valt aan zeeorganismen.”
Wat betreft de aquatische kant van het verhaal is het volgens zeeanemoonexpert Michela Mitchell inderdaad mogelijk, hoewel ietwat ongebruikelijk, dat roofdieren in zee zich tegoed doen aan op het land levende insecten.
Er bestaan zelfs waarnemingen van zeeanemonen met dikke tentakels (die op meer plekken voorkomen, hun voedsel uit een grotere omgeving halen en in staat zijn grotere prooidieren te eten) die zich voedden met onder meer broodkorsten en hele konijnen.
“Er is nog steeds maar zo weinig onderzoek verricht naar het voedsel van zeeanemonen,” vertelt Mitchell, die verbonden is aan het Australische Museum of Tropical Queensland.
'Ground truth' gezocht
Het lijkt dus waarschijnlijk dat de zeeanemonen een aantal mieren verorberden, maar totdat iemand dat in de praktijk ziet gebeuren (met een Engelse term “ground truth”) moet er volgens Mitchel rekening worden gehouden met mogelijke andere verklaringen. Zo zou het bijvoorbeeld kunnen dat de zeeanemonen de mieren niet zelf binnenkregen, maar dat ze andere dieren verorberden die mieren hadden gegeten.
“Het zou kunnen dat je een soort voedselketen hebt waarbij je steeds kijkt naar de maaginhoud van een ander roofdier terwijl je probeert te achterhalen wat het oorspronkelijke voedsel was,” zegt ze.
Coauteur Gustav Paulay van het onderzoek stelt dat dergelijke verwarring mogelijk is gezien de aard van DNA-metabarcoding. Maar het is in dit geval volgens hem wel onwaarschijnlijk.
“Het grootste deel van het dieet van zeeanemonen heeft de omvang van een mier. Roofdieren die zo groot zijn dat ze de hoeveelheden mieren kunnen eten waarvan het DNA werd aangetroffen, staan niet op hun menu,” stelt Paulay, curator Invertebrate Zoology van het Florida Museum of Natural History. “En hun overige voedsel is piepklein plankton, dat nooit een mier zou kunnen eten.”
De onderzoekers vonden ook een spinachtige in de maaginhoud van de zeeanemonen: een soort oribatida, een mijt die meestal op het land voorkomt maar ook in zee kan leven.
Hiermee is wel een van de nadelen aangetoond van DNA-metabarcoding: hierdoor weet je dat een bepaalde soort aanwezig is, maar niet hoe die daar kwam. Maar het onderzoek is wel weer een interessant voorbeeld van de manier waarop deze technologie kan bijdragen aan het vinden van onbekende interacties tussen dieren en planten. En naarmate wetenschappers meer genenmateriaal van nieuwe soorten aan de databases toevoegen, wordt de methode alleen maar betrouwbaarder, bruikbaarder en interessanter.
Het enige dat je nodig hebt, is één cel met DNA in je onderzoeksmonster, aldus Wells. Daarmee “kun je nog een sproetje op een kreeft herkennen.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
