Soms komt er een dode walvis naar beneden - feest!

Karen Osborn, Marien bioloog

De diepzee is het grootste ecosysteem op aarde, maar verreweg de meeste soorten die hier leven zijn nog onontdekt. Marien bioloog Karen Osborn speurt de diepte af als ware soortenjager.

Levensvormen die zijn waargenomen op 300 meter diep in de zee. Fotocollage. Foto’s Steve Haddock, Karen Osborn en David Liittschwager. VIdeostills Monterey Bay Aquarium Research Institute.

Na een week op zee komt marien zoöloog Karen Osborn steevast terug met slaaptekort. Niet vanwege het onstuimige weer – zeebenen heeft ze door de jaren heen wel ontwikkeld – maar omdat ze haar hut nauwelijks van binnen ziet. In de controlekamer is het veel spannender: geen patrijspoorten om naar buiten te kijken, wel televisieschermen. Daarop zijn beelden te zien van de ‘remotely operated vehicle’, kortweg ROV: een onderwaterrobot ter grootte van een kleine bestelbus die opnames op grote diepte maakt.

„Aanvankelijk denk je: dit is een simpele screensaver”, vertelt Osborn in Leiden, tijdens de lunchpauze van het symposium Biodiversity in the open ocean dat door Naturalis Biodiversity Center is georganiseerd. „Het lijkt een filmpje van het heelal met her en der een ster. Tot er opeens een beeldvullende, meterslange worm in zicht komt. Of een bizarre vis met wijd opengesperde muil en vlijmscherpe tanden. Of onschuldig ogende zeenaaktslakken – zee-engelen, worden ze ook wel genoemd – waarvan het hoofd plotsklaps op alien-achtige wijze opensplijt. Dan giert de adrenaline door je lijf en denk je niet meer aan slapen. Onder water overtreft de werkelijkheid vaak de spannendste science fiction film. Dit is echt de final frontier van onze planeet.”

Welkom in de diepzee. Het grootste ecosysteem op aarde, dat zich uitstrekt van pakweg 200 meter onder de waterspiegel tot aan de oceaanbodem, soms 6.000 meter diep. Hier dringt geen straaltje zonlicht door – de ‘sterren’ in het duister ontstaan door bioluminescentie, het verschijnsel dat organismen zelf licht uitstralen. Ruim 90 procent van de soorten die hier leven is onontdekt. En dus speuren Osborn en haar collega’s de diepzee af, als ware soortenjagers: „Vaak hebben we meer dan de helft van de dieren die we onderweg tegenkomen nog nooit eerder gezien.”

Het lijkt een film van het heelal met her en der een ster. Tot er opeens een beeldvullende, meterslange worm opdoemt.

Karen Osborn, marien bioloog

Tal van wetenschappelijke namen zijn door haar bedacht, zoals Swima en Flota – twee geslachten van borstelwormen. „Potjeslatijn. De meeste Latijnse namen zijn zo lang en ingewikkeld dat je ze nauwelijks onthoudt. Dus toen ik doorkreeg wat voor tijdrovend klusje het was, dacht ik: dan verzinnen we gewoon iets dat een beetje cool klinkt.”

Zodat borstelwormen populairder worden?

„Ze kunnen wel wat extra positieve aandacht gebruiken. Bij diepzeedieren denken we vaak aan de meer charismatische soorten. Inktvissen bijvoorbeeld. Die hebben grote ogen, zien er schattig uit – zoek maar eens een plaatje op van de Dombo-octopus – en zijn intelligent. Het zijn dieren waar we onszelf enigszins in herkennen. Dat is bij zeekomkommers, diepzeeslakken en foraminiferen – eencelligen met een uitwendig kalkskelet – al een stuk moeilijker.

„Maar al het leven in de oceaan is zo ontzettend belangrijk voor het goed functioneren van de hele planeet dat ook de minder mensachtige soorten aandacht verdienen. Tijdens onze vaartochten maken we foto’s van het onderwaterleven – inmiddels hebben we al meer dan 10.000 soorten in de database – en al die dieren zijn zó fascinerend. Gestroomlijnde lijven, ontdaan van elk overbodig orgaan…”

Schoonheid door eenvoud.

„Ogenschijnlijke eenvoud, ja. Het leven in de diepzee is hard. Wij mensen zeggen dat we in een driedimensionale wereld leven, maar het leven daar is pas écht 3D. Vijanden kunnen van 360 graden rondom je komen, van boven, van onderen… En er is nergens een plek om je te verstoppen, hooguit achter een ander dier. En dus pas je je aan, bijvoorbeeld door doorzichtig te zijn. Hoe minder pigment, des te kleiner de kans dat een roofvis – voorzien van rudimentaire ogen en een bioluminescerend lampje – jou ziet. Sommige dieren hebben cilindervormige ogen waarmee ze 360 graden rondom kunnen kijken, zodat ze bij gevaar kunnen vluchten. Zwemmen is trouwens een uitdaging op zich, als je een kleine diepzeebewoner bent. Voor ons is water een vloeistof waar we ons moeiteloos doorheen bewegen, maar als je een paar millimeter groot bent is het een ware uitputtingsslag. Dan voelt water plotseling als stroop. Dus dan gaat er al een hoop energie zitten in de voortbeweging alleen.”

Terwijl er op die diepte juist weinig voedsel beschikbaar is.

„Inderdaad. Soms komt er een dode walvis naar beneden – een feestmaal voor veel soorten. Maar meestal is de menukeuze beperkt, en is het een kwestie van pakken wat je pakken kunt. Daarom is de biodiversiteit onder water ook zo ontzettend groot: soorten hebben allerlei niches gecreëerd om optimaal te profiteren van de beschikbare beetjes. Dat maakt zo’n leefgemeenschap enerzijds veerkrachtig: wat de omstandigheden ook zijn, er is altijd wel een soort goed op afgestemd. Maar als er gaten in zo’n web ontstaan, doordat er soorten uitsterven, dan kan dat ook grote gevolgen hebben voor de rest van het web. Dat dreigt nu bijvoorbeeld, met de verzuring van het zeewater. De oceanen vormen een enorme CO2-buffer: daardoor is de temperatuur op aarde nog enigszins draaglijk. De diepzeesoorten helpen mee met het recyclen van alle koolstof – bijvoorbeeld door de algen te eten die CO2 opslaan, en door vervolgens elkaar weer op te eten. Maar niettemin wordt het onder water niet alleen warmer, maar ook zuurder door de hoeveelheid opgeloste koolstofdioxide. En dat vormt een grote bedreiging voor bijvoorbeeld vleugelslakken. Kanaries van de oceaan, worden ze wel genoemd.”

Omdat ze onderwatervleugels hebben?

„Omdat ze dezelfde functie vervullen als kanaries in een steenkoolmijn. Die vogels bezweken als eerste bij giftige kolendamp – de mijnwerkers konden zich daardoor tijdig uit de voeten maken. Zo zijn vleugelslakken extra gevoelig voor verzuring. Hun huisjes van aragoniet, een vorm van calciumcarbonaat, lossen sneller op dan het calciet van andere dieren. Momenteel vindt er volop onderzoek plaats om te zien hoe de zuurgraad van invloed is op het voortbestaan van deze groep. Ik werk hier samen met een groep onderzoekers van Naturalis aan.

„Maar niet alleen vleugelslakken zijn kwetsbaar voor klimaatverandering. In de diepzee, waar de temperatuur normaal zo’n 4 graden Celsius bedraagt, is een stijging van 1 of 2 graden al gigantisch. De afgelopen decennia hebben we leefgebieden van veel soorten geleidelijk zien opschuiven. De humboldt-inktvis, bijvoorbeeld, zagen we vroeger alleen incidenteel voor de kust van San Francisco. Zijn leefgebied lag veel zuidelijker, in de Golf van Mexico. Maar tegenwoordig komt de soort jaarrond langs de Californische kust voor, en dat heeft onder andere een grote impact op de visstand.”

De verschijning van een onderwaterrobot met felle schijnwerpers op een paar duizend meter diepte zal de diepzeesoorten ook niet onverschillig laten.

„Dat is waar. Zo’n ROV is toch een soort ruimteschip dat met veel heisa een onbekende wereld binnentreedt. Sommige soorten worden erdoor aangetrokken, andere niet – in die zin krijgen we allicht een enigszins vertekend beeld van de soorten die onder water leven. Toch is het waardevol om ze zo in situ te bestuderen: zo leren we welke soorten op welke diepte leven, met wat voor omstandigheden ze daar moeten dealen… Sterke oceaanstromingen bijvoorbeeld. De ROV zit met een duizenden meters lange kabel aan het schip vast, als een soort navelstreng. Soms zien we in de controlekamer een heel bijzondere soort in beeld en roep ik tegen de ROV-bestuurder: pak hem, pak hem! De robot is namelijk uitgerust met een soort stofzuiger en diverse grijparmen om bijzondere soorten mee te verzamelen. Maar dan zorgt een waterwerveling voor een plotselinge ruk aan de kabel en is de bijzondere soort foetsie. Sowieso is het soms lastig om de afstand tot een bepaalde soort in te schatten, omdat je onder water geen referentiekader hebt om de grootte aan af te lezen.”

Stel dat het wel lukt om zo’n soort te vangen, explodeert die dan, eenmaal op de boot, niet meteen door het drukverschil?

„De meeste dieren die in de bovenste kilometer van de oceaan leven komen redelijk ongeschonden naar boven, behalve vissen en andere dieren met een luchtblaas. Op de boot hebben we een speciaal laboratorium waar we de temperatuur en de lichtsterkte kunnen reguleren, en uiteraard halen we de soorten met water en al omhoog, zodat ze in water afkomstig van hun eigen diepte kunnen zwemmen. In de ROV zijn ook meters zodat we precies de temperatuur, het zuurstofgehalte en de hoeveelheid opgeloste zouten van die diepte weten. Het is belangrijk de levende dieren te bestuderen, want met behulp van foto’s kun je ze maar tot op zekere hoogte identificeren. Daarom doen we ook veel genetisch onderzoek. Vaak lijken verwante soorten uiterlijk helemaal niet op elkaar, en soms leven ze zelfs in verschillende oceanen, maar dankzij DNA-onderzoek kunnen we de stamboom stukje bij beetje ontrafelen. En verder verzamelen we ook wel eens fossielen van de zeebodem.”

Al dat gelatineuze materiaal fossiliseert toch niet?

„Van foraminiferen vinden we hun kalkskeletjes, en van de zeeslakken vinden we hun schelpen, maar je hebt gelijk: lang niet alle dieren laten sporen achter. Daarom zijn juist in marien onderzoek de historische collecties zo ontzettend belangrijk. ROV’s bestaan pas zo’n dertig jaar, maar planktonnetten worden al twee eeuwen lang gebruikt. Darwin heeft er op de Beagle zelfs een getekend in zijn schetsboek. Door die vondsten op sterk water te vergelijken met huidige soorten, krijgen we een beter beeld van veranderingen in de oceaan.

Om die reden varen we ook regelmatig transecten – voor de kust van Californië, bij Monterey Bay, doen we dat bijvoorbeeld al 25 jaar lang elke maand. Zo ontstaat een mooi tijdsdocument. Eenmaal in een potje verliezen de meeste diepzeedieren trouwens wel hun schoonheid: dan veranderen ze in een puddingachtige blob. Maar ach, wij mensen worden er ook niet mooier op na onze dood.”

    • Gemma Venhuizen