Abnormale amfibieën

Wereldwijd verschijnen er steeds vaker amfibieën met ernstige misvormingen. Ecologen hebben een mogelijke oorzaak gevonden: een parasiet die zich in het achterlijf van kikkers nestelt.

EEN KIKKER MET zes achterpoten. Een salamander zonder ogen. Een pad waarvan de voorpoten binnenstebuiten staan. De laatste jaren zien ecologen het steeds vaker, amfibieën met ernstige misvormingen. Wereldwijd loopt het aantal meldingen snel op. Amerikaanse en Australische onderzoekers hebben voor deze zorgwekkende ontwikkeling nu een mogelijke oorzaak gevonden. De misvormde kikkers die ze onderzochten bleken allemaal geïnfecteerd met een parasiet. Het gaat om een trematode die behoort tot de klasse Ribeiroia. Uit het onderzoek van de ecologen blijkt dat de parasiet verantwoordelijk is voor de afwijkingen van de kikkers. Dat meldden de onderzoekers in Science (30 april).

Ernstige misvormingen bij amfibieën worden al decennialang in de literatuur beschreven. Maar sinds de zomer van 1995 loopt het aantal meldingen op. Een groep Amerikaanse leerlingen, op veldstudie in het zuiden van Minnesota, ontdekte in een poel vlakbij een akker ruim 200 misvormde kikkers. De dieren hadden extra poten, of ze misten ledematen. Bij sommige ontbraken de ogen. Sinds dit incident wordt er beter gerapporteerd, niet alleen in Amerika, maar wereldwijd.

Potentiële oorzaken voor de misvormingen zijn er in het verleden genoeg geopperd: UV-B straling, radioactieve zouten, ozon, predatie, overmatige verwarming van de eieren, kosmische straling, pesticiden, microben, parasieten en vitamine A-achtige stoffen.

Die laatste vallen nu weer af. Tenminste, dat beweren Stanley Sessions en zijn collega's van het Hartwick College in Oneonta. Ook zij publiceerden gisteren een onderzoek in Science. Vitamine A-achtige stoffen, ook wel retinoïden geheten, kunnen niet de oorzaak zijn van de misvormingen, aldus Sessions. ``Want de afwijkingen die we in de natuur zien, stroken niet met hetgeen we weten van vitamine A-achtige stoffen. Retinoïden zijn out of the running.''

Retinoïden kwamen vier jaar geleden in beeld. Onderzoekers van de University of Texas en het bedrijf Ligand Pharmaceuticals in San Diego gingen de werking na van het veelgebruikte bestrijdingsmiddel methopreen. Ze ontdekten dat het insecticide de werking van retinoïnezuur kon nabootsen (The Proceedings of the National Academy of Science, juni 1995).

Retinoïden spelen van nature een belangrijke rol tijdens de ontwikkeling van onder andere hersenen en poten van gewervelde dieren. Als de retinoïden op een verkeerde plaats of op een verkeerd moment verschijnen raakt die ontwikkeling verstoord. Sessions: ``De link tussen methopreen en het opduiken van abnormale amfibieën was snel gelegd.'' Maar Sessions weerlegt de hypothese nu. ``Als het fout gaat met de retinoïden ontstaan er vooral verdubbelingen langs de as van de poot. Je krijgt bijvoorbeeld twee keer het normale stuk dijbeen achter elkaar. Of je ziet het dijbeen met daarnaast het scheenbeen dubbel. Maar die misvormingen vinden we in het wild niet terug. En als je dieren met retinoïden behandelt, heeft dat een symmetrisch effect in de poten. In het wild zien we meestal asymmetrische misvormingen.''

Samen met zijn collega's R. Adam Franssen en Vanessa L. Horner onderzocht Sessions 391 misvormde Pacifische boomkikkers (Hyla regilla) en 1686 abnormale langteensalamanders (Ambystoma macrodactylum). Ze vonden voornamelijk poten, of onderdelen daarvan, die gespiegeld waren. Twijfels over de retinoïde-hypothese had Sessions al lang. ``Uit Florida komen amper meldingen van misvormde amfibieën, terwijl de lui daar uitbundig met methopreen sproeien om zich tegen muggen en vlooien te beschermen.''

De Amerikanen opperen in hun Science-artikel een andere mogelijkheid als oorzaak voor de waargenomen afwijkingen. Ze denken aan een parasiet. En dat sluit prima aan bij dat andere Science-artikel, waaruit inderdaad blijkt dat een parasiet misvormingen kunnen veroorzaken. Ecologen van de Stanford University en de James Cook University of North Queensland screenden 35 meertjes in Santa Clara County, Californië. In 13 daarvan zat Hyla regilla, dezelfde kikker die Sessions onderzocht. In 4 meertjes troffen de onderzoekers ernstig misvormde exemplaren aan. Een analyse op de aanwezigheid van pesticiden, zware metalen en PCB's in het water leverde niks op. Wel bleek in die 4 meertjes een slakkensoort uitbundig veel voor te komen, en die slakken bleken geïnfecteerd met een trematode van de klasse Ribeiroia. Dezelfde parasiet had ook de misvormde kikkers geïnfecteerd. De trematode concentreerde zich in en rond de achterpoten.

De ecologen voerden vervolgens een aantal laboratoriumexperimenten uit. Ze stelden kikkervisjes bloot aan een of twee parasieten (Ribeiroia en/of Alaria mustelae). Alle kikkervisjes werden geïnfecteerd, maar alleen degene die besmet waren met Ribeiroia ontwikkelden misvormingen. De auteurs laten in het midden hoe de besmetting precies in zijn werk gaat, maar Sessions, die samenwerkt met de onderzoekers van Stanford University, zegt video-opnamen daarvan te hebben. Sessions: ``De parasiet heeft de slak als een van zijn gastheren. Op een gegeven moment verlaat hij de slak, in de gedaante van een zogenaamde cercaria-larve. Die zoekt een kikkervisje op en zodra hij contact maakt zie je de larve naar het achterlijf kruipen en daar dringt hij naar binnen. In het kikkervisje vormt de larve een cyste. Soms vind je tientallen cystes bij elkaar. Deze balletjes drukken weefsel aan de kant en dat kan tot misvormingen leiden. Het is dus puur een mechanisch effect. Dat hebben we al eerder aangetoond door kleine harsballetjes in de regio van de achterpoot te implanteren. Je zag dezelfde misvormingen.''

Sessions zegt niet te weten waarom de larve zich altijd naar het achterlijf van de kikkervis begeeft. ``Misschien wordt hij aangetrokken door een chemische stof, of misschien schuilt er een evolutionair mechanisme achter. Door infectie en misvorming van de achterpoten kan de kikker zich amper meer voortbewegen. Hij wordt een makkelijke prooi. En onder de jagers bevindt zich nou net de volgende gastheer van de parasiet. Ribeiroia infecteert met name watervogels zoals reigers.''

Of Ribeiroia ook bijdraagt aan de wereldwijde afname van amfibieën, die sinds een jaar of tien wordt opgemerkt, is nog niet duidelijk. ``Je kunt makkelijk een link bedenken tussen de waargenomen misvormingen en de toegenomen sterfte, maar dat verband is nog niet bewezen'', zegt Sessions. President Clinton heeft in februari laten weten dat hij het komende jaar 8,1 miljoen dollar extra beschikbaar stelt voor onderzoek naar de oorzaken van de misvorming en afname van amfibieën.

Voor die wereldwijde afname zijn ook al talloze oorzaken aangevoerd. Verdroging, versnippering, toegenomen UV-straling, microben. Allemaal lijken ze in meer of minder mate bij te dragen. Zo werd vorig jaar een schimmel (behorend tot de stam Chytridiomycota) opgespoord die kikkers in Australië en Zuid-Amerika doodt. Al eerder waren iridovirussen en de bacterie Aeromonas hydrophila bestempeld als amphibian-killers. Volgens sommigen is die vatbaarheid voor infecties een uiting van het feit dat het afweersysteem van amfibieën is verzwakt. Wegens hun dunne, doorlaatbare huid zijn ze extra gevoelig voor bijvoorbeeld verontreinigingen. De ecoloog Sessions betwijfelt of er één ultieme oorzaak is van de wereldwijde afname en het toegenomen aantal misvormingen. ``Het lijkt hier te gaan om veel kleine dingen bij elkaar.''