Roel Wouters (links) en Jory van Thiel in de zomer van 2020 in Nationaal Park De Meinweg, bij Roermond.

Foto Joey Markx

Interview

De cobra ging spugen als reactie op de mens

Cobragif Ze zijn dol op slangen. En ze stellen goede vragen. Twee studenten publiceerden hun slangenonderzoek in Science.

De een heeft twee slangen op zijn kamer, de ander zeven. De een vindt hun gif boeiend, de ander kijkt liever naar hun evolutie en ecologie. Een onderzoek dat Jory van Thiel (25) en Roel Wouters (23) deden voor hun bachelorstage op de Universiteit Leiden haalde deze maand de cover van Science. Ze bestudeerden het gif dat sommige cobraslangen naar belagers spugen. Het gif van deze cobra’s is bijzonder: ze gebruiken het niet alleen om te doden, maar ook ter verdediging, zo ondervond Van Thiel aan den lijve.

Begin 2015 rijdt de 19-jarige Van Thiel door de Thaise jungle. Op zijn neus een half gebroken bril – een aap had hem kapotgebeten. Hij heeft net met zijn begeleider in een dorp in het Sakaerat-reservaat een koningscobra gevangen – „met afstand” zijn favoriete slang. De slang krijgt een onderhuidse zender, zodat hij hun migratiepatronen kan onderzoeken.

Zou de slang zijn gif hebben aangepast?

Jory van Thiel onderzoeker

Op de weg terug steekt een ander soort cobra de weg over. Eentje die ook gif spuugt. Een collega doet onderzoek daarnaar, dus hij stapt uit om de slang te vangen. Wanneer Van Thiel zich omdraait, voelt hij een vloeistof in zijn gezicht. De slang spuit een straal gif in zijn ogen. „Door mijn bril kwam er niet zoveel in, dus het was maar een beetje branderig, Ik zette de slang veilig weg, en spoelde het uit.”

Ontzettend interessant, bedenkt hij later. Deze slang verdedigt zich met gif, terwijl alle andere slangen gif gebruiken om prooien te doden. Zou de slang zijn gif hebben aangepast zodat het acuut pijn doet?

Analyseren van gif

Een paar jaar later overtuigt hij zijn begeleider om die vraag te onderzoeken. Hij gaat het gif van spugende cobra’s biologisch analyseren, om te kijken of het oogirritatie veroorzaakt. Vriend Wouters doet mee. Nadat ze in contact zijn gekomen met een prominente onderzoeksgroep in Liverpool, begint een samenwerking. Hun metingen sluiten goed bij elkaar aan. Een publicatie in Science volgt.

De cover van Science met het onderzoek van Jory van Thiel en Roel Wouters.

„Het multidisciplinaire karakter maakt de studie sterk”, zegt Wouters. „We stippen drie belangrijke punten aan. Drie verschillende groepen cobra-achtigen zijn onafhankelijk van elkaar gaan spugen, op verschillende momenten in de evolutie. Daarbij pasten ze hun gif op dezelfde manier aan: een giftige stof, fosfolipase A2, werd toegevoegd aan de brij toxines die ook in alle andere cobragiffen zit. Die toxische stoffen werken in ‘synergie’ samen om pijn te doen in de ogen. Ten derde lijkt het spuuggedrag te zijn ontstaan als reactie op de evolutie van mensen. Zij gebruikten lange stokken en stenen als wapens, dan is spugen over lange afstanden handig. De Afrikaanse spugende cobra’s zijn zes miljoen jaar geleden gaan spugen, rond de opkomst van de tweebenige mens in Afrika. En later, toen Homo erectus in Azië aankwam, zijn de Aziatische cobra’s gaan spugen.”

Al ver voor hun studie wisten de jonge onderzoekers dat ze met slangen wilden werken. Zolang Van Thiel zich kan herinneren had hij een fascinatie voor dieren. „Ik was tien maanden oud toen ik voor het eerst naar de dierentuin ging. Ik was een kind dat altijd sliep, maar toen was ik voor het eerst in mijn leven de hele dag wakker.” Later volgde een interesse voor gif: „Dat zo’n klein stofje bij wijze van spreken een olifant plat kan leggen in minuten. Maar dat je het ook kan gebruiken als medicijn. Dat is fascinerend.”

„Ik had als kind een droom om onderzoek te doen naar de koningscobra – met afstand mijn favoriete slang. Het is de langste gifslang ter wereld, ze eten andere slangen, en ze zijn goede moeders. Ze bouwen nesten en die verdedigen ze ook. De nesten zijn zo gemaakt dat ze waterdicht blijven: niet gewoon een stapeltje bladeren, maar ze besteden er echt aandacht aan. Met compartimenten en zo.”

Een slang genaamd Jane Goodall

Als tiener kreeg Wouters zijn middelbare school zo ver om twee slangen te houden, voor een onderzoeksproject. In het biologielokaal verzorgde hij ze. „Daar begon mijn interesse in reptielen”, herinnert hij zich. „De ene noemde ik Gregor, naar de vroegste geneticus Gregor Mendel. De andere heet Jane, naar de primatoloog Jane Goodall.” De twee slangen heeft hij nu nog steeds in zijn studentenkamer in Leiden. Zijn huisgenoten vinden het prima. Inmiddels heeft hij er zeven, en ze hebben „niet echt namen meer”.

Fascinatie voor slangen, is dat normaal onder biologen? „Nee”, antwoorden ze lachend. „De meeste mensen vinden ons maar gekkies” , zegt Wouters. „Maar wij vinden het fascinerende dieren. Je kunt zoveel vragen stellen over een slang.”

Het leek dus onvermijdelijk dat ze elkaar ooit tegen het lijf zouden lopen – en dat ze goede vrienden zouden worden. Ze liepen toevallig dezelfde stage, toen hun begeleider een lezing organiseerde. Op Twitter zagen ze dat een prominente slangenonderzoeker, Nick Casewell, ook met gifspugende slangen bezig was. Van Thiel stelde voor om hem op de lezing uit te nodigen, hun begeleider vond het een goed idee. Wouters: „Toen hebben wij een weekend met Casewell doorgebracht, en lieten we onze data zien. Hij was onder de indruk. Hij zei: „We zijn hier al jaren mee bezig. Precies wat jullie doen met oogirritatie hebben wij niet gedaan. Toen zijn we de samenwerking aangegaan, maar we wisten nog niet dat we ooit in Science zouden komen.”

Het idee wás ook goed, zegt Van Thiel. „De algemene consensus is dat slangengif uitsluitend wordt gebruikt voor prooien, maar het is nooit aangetoond dat ze het voor verdediging kunnen gebruiken. Omdat er ook niet-spugende cobra’s zijn, kun je die als een soort controlegroep gebruiken om hun gif mee te vergelijken. Dan heb je een fantastisch model om te kijken of hun gif was aangepast voor oogirritatie, en dus voor verdediging”, zegt hij. „Een professor zou altijd moeten luisteren naar een goed idee.”