Vreemde vis, met nog een restje long

In 1939 dook een vis op in Zuid-Afrika, waarvan biologen dachten dat hij allang was uitgestorven, de coelacant. Intussen kennen we heel wat eigenaardigheden van het beest.

Coelacanten rusten overdag in grotten op 100 tot 500 meter diepte. 's Nachts laten ze zich meevoeren door zeestromingen: zo gaan ze op jacht. Foto Laurent Ballesta

De coelacant, een mysterieuze vis uit Oost-Afrika, draagt een weggekwijnde long in zijn staalblauwe lijf. Alsof het dier nog niet vreemd genoeg was.

Coelacanten hadden eigenlijk uitgestorven moeten zijn. Paleontologen kenden deze groep alleen van fossielen van honderden miljoenen jaren oud. Maar op 22 december 1938 zag Marjorie Courtenay-Latimer, curator van een museum in East London in Zuid-Afrika, op een vissersboot een glinsterende vis liggen die zij nog nooit eerder had gezien.

Viskenners stonden versteld. Die kwastvinnen, die waaierstaart. Dit was onmiskenbaar een coelacant. De terugkeer van een uitgestorven gewaande vis werd wereldnieuws. Praehistorische visch gevangen, kopte de Telegraaf in 1939.

Coelacanten bleven zo lang onontdekt omdat ze een verborgen bestaan in zeegrotten leiden. Pas in 1988 zagen Jürgen Schauer en de coelacantgekke Hans Fricke voor het eerst levende coelacanten in hun natuurlijke leefomgeving. In een zelfgebouwde onderzeeër gingen zij op zoek naar het leefgebied van de coelacant (Latimeria chalumnae). Ze vonden uiteindelijk groepen coelacanten voor de Oost-Afrikaanse kust, in de wateren van de Comoren. Een andere soort (Latimeria menadoensis) werd in 1998 beschreven en leeft voor de kust van Sulawesi.

Meer dan 75 jaar na de ontdekking van een levende coelacant blijft het beest verbazen. Deze week maakte een team van anatomen en paleontologen bekend dat zij bij de ontleding van opgeviste coelacanten een verschrompeld wormvormig luchtzakje vonden dat nog niemand eerder was opgevallen (Nature Communications, 15 september). Het was een vertakking bij de slokdarm. Het was een long.

Aanhangsel zonder nut

De coelacantenlong werk niet meer. Het is een rudimentair orgaan, een aanhangsel zonder nut, net als onze appendix. De long stamt uit een tijd waarin coelacanten nog in ondiep of zuurstofarm water leefden en regelmatig naar lucht moesten happen. Moderne coelacanten leven in dieper water en halen direct zuurstof uit het water met hun kieuwen.

Coelacantliefhebber Hans Fricke vindt het onderzoek ‘geweldig’. „Het totale verlies van longen past deze diepwatervis.” John Long, coelacantkenner en hoogleraar paleontologie aan Flinders University in Adelaide, spreekt van ‘een toffe ontdekking’. „Dit bevestigt dat álle coelacanten ooit longen hadden.”

Paulo Brito vermoedde al langer dat coelacanten longen hebben. Brito is Braziliaans paleontoloog en mede-ontdekker van de coelacantenlong. Eerder had Brito al gezien dat fossiele coelacanten een grote, longachtige blaas in hun buikholte droegen, (Paleontology, 2010). De onderzijde van deze longen waren verstevigd met beenplaten. Waarschijnlijk lieten deze platen de longen inkrimpen en uitzetten, net zoals onze ribben de borstholte vergroten en verkleinen.

Brito en zijn collega’s hebben diezelfde longplaatjes nu teruggevonden in de moderne coelacant, al zijn ze tegenwoordig minuscuul en zonder functie, net als de long zelf. Brito’s conclusie: het geslonken luchtzakje in moderne coelacanten en de verbeende blaas van fossiele coelecanten zijn één en hetzelfde orgaan.

Het bestaan van longen komt niet als een totale schok. Coelacanten horen tot dezelfde groep vissen als longvissen en viervoeters (de kwastvinnige vissen). Hun gemeenschappelijke voorouder had al longen. Sterker: de voorouder van álle moderne vissen had waarschijnlijk longen. Die voorouder leefde zo’n 420 miljoen jaar geleden, in het Siluur. Dat betekent dat longen in het water ontstonden, ver voordat de eerste vissen aan land kropen (375 miljoen jaar geleden, in het Devoon).

De meeste vissen hebben hun longen omgevormd tot zwemblaas. Bij de coelacant kromp de long. Alleen bij longvissen en viervoeters werken de longen nog echt als long.

De longcoelacanten verdwenen 66 miljoen jaar geleden. Ze stierven tegelijkertijd uit met dinosauriërs en nog driekwart van het dieren- en plantenleven. Brito denkt dat de voorouders van moderne, longloze coelacanten toen al in de diepere wateren leefden. Daar waren ze veilig voor de meteorietinslag en de vulkaanuitbarstingen die het aardoppervlak teisterden. Dat zou ook verklaren waarom paleontologen nooit coelacantfossielen vonden die jonger zijn dan 66 miljoen jaar: fossielen uit dieper water zijn extreem zeldzaam.

De longen slonken, maar andere organen hebben moderne coelacanten juist opnieuw uitgevonden.

Eerder dit jaar ontdekten visbiologen een uniek elektrisch detectieorgaantje in de bovenlip van de coelacant (Science Advances, 11 maart). Bij fossiele coelacanten is dit orgaan nooit gezien. Net als andere roofvissen kan de coelacant hiermee elektrische velden rond prooien waarnemen. Prooien wekken elektrische velden op als ze hun spieren samentrekken.

Het detectieorgaan van de coelacant bestaat uit drie kanalen in de snoet. Dat is veel minder dan de elektroreceptoren van haaien bijvoorbeeld, die duizenden kanaaltjes in kop, snuit en rondom de bek hebben. De resolutie van de coelacantensnoet is dan ook beperkt. De coelacant kan bijvoorbeeld niet waarnemen wáár een prooi zich bevindt, alleen maar dát er een prooi voor zijn lippen zwemt.

Stroomjager

Voor de coelacant is dat ook genoeg. De coelacant is een drift hunter – een stroomjager. Als de avond valt, komen coelacanten uit hun grotten tevoorschijn en zoeken ze visrijke riffen op. Doodstil laten ze zich meevoeren met de stroming van de zee.

Soms zweven coelacanten ondersteboven, met hun kop richting de bodem. Hans Fricke zag deze ‘kopstand’ voor het eerst, in 1988. Het is een bizar gezicht, maar het werkt: zodra een coelacant zich boven een prooi bevindt, een zeekat of vis, opent hij zijn bek en slurpt de prooi razendsnel op.

Anatomen begrijpen het binnenste van de coelacant steeds beter. Konden biologen maar hetzelfde zeggen over zijn leefwijze. Zo weten onderzoekers bijna niets over de voortplanting. Het enige dat ze zeker weten: coelacanten leggen geen eieren, maar zijn levendbarend. Uit genetisch onderzoek blijkt dat tientallen embryo’s die biologen in het lijf van een zwanger vrouwtje vonden, door één mannetje zijn verwekt (Nature Communications, 2013). De coelacant is een monogame vis.

Maar hoe paart hij dan? Levendbarende vrouwtjes moeten intern bevrucht worden, maar bij coelacantenmannetjes is nooit een grijper of penisachtig orgaan gevonden. Coelacantkenners wachten op een video van twee parende coelacanten.