Dankzij de zwemblaas kon de vissenfamilie zich uitbreiden

De gigantische variatie aan vissoorten die de aarde rijk is, hebben we vooral te danken aan de evolutie van de gasgevulde zwemblaas, die vissen hun drijfvermogen geeft. Dat concluderen Britse en Duitse biologen uit een evolutionaire stamboom die het ontstaan van dit orgaan in kaart brengt. Dankzij de zwemblaas konden vissen dieper water koloniseren, wat een grote soortvorming in gang zette (Science, 18 maart).

Veel beenvissen hebben tegenwoordig een zuurstofgevulde zwemblaas. De druk daarin kunnen zij regelen met een speciaal orgaan (het zogeheten rete mirabilis, het `wonderlijke netwerk'). De rete mirabilis bestaat uit een fijnmazig stelsel van adertjes en slagadertjes, waaruit zuurstof kan vrijkomen. De zuurstof komt op die plaats vrij door het bloed lokaal zuurder te maken met melkzuur en koolzuurgas. Bij een lage pH hebben de zuurstofdragende hemoglobine-eiwitten in het bloed een sterk verminderde capaciteit en staan zij zuurstofgas af. Zo kan de zwemblaas naar believen gevuld of geleegd worden.

Sommige vissen beschikken ook nog over een tweede rete mirabilis, namelijk in het oog. Net als in de zwemblaas maakt dit zuurstof vrij, nuttig voor cellen in het netvlies, aangezien zuurstofaanvoerende haarvaten hier ontbreken.

De onderzoekers ontdekten dat beide retia mirabilia apart zijn ontstaan in de evolutie. Die in het oog het eerst, ongeveer 250 miljoen geleden. Vervolgens is in vier verschillende groepen beenvissen het rete mirabile van de zwemblaas apart geëvolueerd, 130 tot 140 miljoen jaar geleden. Overigens hebben sommige soorten daarvan hun zwemblaas later weer verloren.

Het onderzoek laat duidelijk zien dat het ontwikkelen van een rete mirabilis van de zwemblaas heeft geleid tot een geweldige uitzwerming van soorten. De onderzoekers vergeleken het aantal soorten in groepen die wel zo'n zwemblaassysteem hadden geëvolueerd met zustergroepen die dat niet hadden. De cijfers spreken voor zich: binnen de aalachtigen zijn er 771 soorten paling- en stekelaalachtigen tegen acht soorten tarponachtigen. Dat beeld wordt bevestigt door 198 soorten tapirvissen tegen acht soorten mesvissen.