Reuzengroei waterdieren verklaard

Bericht uitgegeven door Stichting Bargerveen [land] op [publicatiedatum]

Reuzenhaaien, reuzenpijlinktvissen en prehistorische reuzenlibellen: gigantische dieren spreken tot de verbeelding. Lange tijd werd gedacht dat deze reuzengroei mogelijk is, omdat koud water rijk is aan zuurstof. Uit nieuw onderzoek blijkt echter het tegenovergestelde: koudbloedige dieren moeten wel zo groot worden om voldoende zuurstof uit het water te kunnen halen.

Reuzengroei is dus een aanpassing om te leven in koud water. Dit concluderen ecoloog Wilco Verberk van de Radboud Universiteit Nijmegen en zijn collega David Atkinson van Liverpool University vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Functional Ecology.

In koud water zit weliswaar veel zuurstof, maar het opnemen hiervan gaat zo langzaam dat de dieren minder op kunnen nemen dan uit warmer water met een lagere zuurstofspanning.

Bewegen
Waterdieren nemen zuurstof op via de huid of via kieuwen. Aan deze ademhalingsorganen blijft altijd een laagje water vastplakken, wat het transport (diffusie) van zuurstof naar het organisme bemoeilijkt. Door te bewegen, zorgen de dieren dat dit laagje dunner wordt en kunnen ze meer zuurstof opnemen. Koud water is echter ‘stroperiger’ dan warm water, waardoor het waterlaagje van nature dikker is.

Bovendien kost bewegen door de hogere weerstand van het water meer energie. Wat volgt is simpelweg een rekensom van de kosten en baten van leven in koud water. Grote dieren ondervinden minder last van de stroperigheid, gebruiken dus minder energie om voort te bewegen en nemen daardoor efficiënter zuurstof op dan kleine dieren.

Ontwikkeling
De nieuwe theorie kan de reuzengroei van huidige giganten als de reuzenhaai en reuzenpijlinktvis verklaren. Of de reuzenlibellen en -trilobieten in het Carboon ook om deze reden groot werden, is goed mogelijk, maar niet met zekerheid te achterhalen. Om de complexe relatie tussen lichaamsgroei en omgeving beter te snappen, staan in een laboratorium op de Radboud Universiteit Nijmegen waterbakken klaar. In de bakken kunnen temperatuur en zuurstofgehalte onafhankelijk worden geregeld. De komende tijd wordt onderzocht of zich in de koude, zuurstofrijke bakken grotere waterpissebedden gaan ontwikkelen dan in de warme bakken.

Tekst: Marijn Nijssen, Stichting Bargerveen & Wilco Verberk, Radboud Universiteit Nijmegen
Foto's: Wild Wonders of Europe / Sá / naturepl.com; Enzo Pallotti