Jose Angel Astor Rocha / Shutterstock
Australië had amper tijd om te herstellen van recordbranden aan het begin van 2020 voordat het Great Barrier Reef zijn derde massale koraalverbleking in de afgelopen vijf jaar beleefde. Slechts vijf hiervan zijn voorgekomen sinds het begin van de records in de jaren tachtig. Hoge watertemperaturen en hittegolven op zee, veroorzaakt door klimaatverandering, zorgen ervoor dat koraalverbleking in sommige delen van de wereld bijna regelmatig voorkomt.
Koraalriffen behoren tot de meest levendige ecosystemen op aarde, maar ze zijn ook erg gevoelig voor stress. Meteorologen voorspellen dat 2020 waarschijnlijk de warmste jaar ooit, waardoor nog meer verbleking op riffen over de hele wereld wordt bedreigd. Maar het is niet alleen het koraal zelf dat lijdt.
Rifvissen die aan hoge temperaturen worden blootgesteld, gedragen zich meestal niet normaal. Onderwatergeluid en vervuilende stoffen, zoals landbouwbestrijdingsmiddelen, kunnen hetzelfde effect hebben. Jonge vissen die aan dit soort stress worden blootgesteld, zijn minder goed in staat om en vermijd roofdieren. Maar wetenschappers weten niet precies waarom dit zo is.
In onze nieuwe studieontdekten we dat een dubbele klap van hogere watertemperaturen en blootstelling aan pesticiden de ontwikkeling van babyrifvissen kan beïnvloeden, met gevolgen voor het hele ecosysteem.
Metamorfose bij koraalrifvissen
Metamorfose doet misschien denken aan de transformatie die een rups ondergaat om een vlinder te worden, maar het komt ook veel voor bij koraalrifvissen. Nadat ze uit eieren zijn gekomen, ontwikkelen de meeste rifvissen zich als doorschijnende larven in de open oceaan, voordat ze veranderen in jonge vissen wanneer ze worden gerekruteerd voor hun leven op het rif.
Deze reis is een zeer belangrijke overgang die vol gevaar is. Veel roofdieren eten graag rifvissen terwijl ze zich in dit kleine en kwetsbare stadium bevinden.
Tijdens de metamorfose ontwikkelen vissen snel hun ogen, neuzen en zijlijnsysteem, een speciale set organen waarmee ze veranderingen in de waterdruk kunnen detecteren. Rifvissen vertrouwen op deze zintuigen om roofdieren te herkennen en te vermijden.
Recent onderzoek hebben aangetoond dat het proces wordt gereguleerd door hormonen in koraalrifvissen. Dus als door de mens veroorzaakte druk zo divers als stijgende temperaturen, onderwatergeluid en vervuiling ervoor kan zorgen dat jongeren zich vreemd gedragen en roofdieren niet vermijden, heeft het misschien allemaal te maken met hun hormonen.
We besloten dit in een lab te testen. We stelden de larven van de door chirurg veroordeelde vissen bloot aan chemische hormonen en hormoonblokkers en ontdekten dat dit de ontwikkeling van hun ogen, neuzen en zijlijnsystemen rechtstreeks beïnvloedde. Toen vissen een hormoonblokker kregen, ontwikkelden hun sensorische systemen zich langzamer, waren ze minder in staat om een roofdier te identificeren op basis van zicht of geur en vingen roofdieren ze gemakkelijker.
De laboratoriumtesten toonden aan dat blootstelling aan een hormoonblokker kan voorkomen dat vissen de noodzakelijke afweer ontwikkelen voor het leven op een koraalrif. Dus hoe zou het met hen kunnen gaan in de oceaan, gezien het feit dat pesticiden van het land afvloeien naar kustwateren, waar deze chemicaliën hormonen bij vissen verstoren?
In verdere experimenten hebben we vissen blootgesteld aan verschillende temperaturen en doses van een algemeen landbouwpesticide, chloorpyrifos genaamd. Hogere temperaturen en hoge niveaus van het pesticide zorgden ervoor dat vissen roofdieren slechter konden vermijden, maar wanneer ze extra hormonen kregen, herstelden de vissen hun capaciteiten. Dit laat zien hoe klimaatverandering en vervuiling van invloed kunnen zijn op hoe vissen van nature hun ontwikkeling reguleren en hoe belangrijk het voor hen is om te kunnen metamorfoseren in een gezonde omgeving.
Heet water en blootstelling aan pesticiden lijken misschien totaal verschillende dingen, maar onze resultaten suggereren dat ze de metamorfose op een vergelijkbare manier beïnvloeden. Dit is zorgwekkend, omdat de meeste soorten koraalrifvissen vroeg in hun leven metamorfoseren, en als hun omgeving te veel verandert, kan dit hele koraalrifgemeenschappen in gevaar brengen.
Gelukkig suggereren onze resultaten dat deze negatieve effecten meestal worden gevoeld bij hogere doses, maar ze bevinden zich aan het uiterste einde van wat al op riffen wordt gedetecteerd. Dat betekent dat we nog tijd hebben, maar onze gewoontes moeten snel veranderen.
Over de auteurs
William Feeney, postdoctoraal onderzoeker in evolutionaire ecologie, Griffith University en Marc Besson, postdoctoraal onderzoeker in mariene ecologie, Ecole pratique des hautes études (EPHE)
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Boeken over het milieu uit de bestsellerlijst van Amazon
"Stille lente"
door Rachel Carson
Dit klassieke boek is een mijlpaal in de geschiedenis van de milieubeweging en vestigt de aandacht op de schadelijke effecten van pesticiden en hun impact op de natuurlijke wereld. Carsons werk hielp de moderne milieubeweging te inspireren en blijft vandaag de dag relevant, terwijl we blijven worstelen met de uitdagingen van de gezondheid van het milieu.
Klik voor meer info of om te bestellen
"De onbewoonbare aarde: leven na opwarming"
door David Wallace-Wells
In dit boek biedt David Wallace-Wells een krachtige waarschuwing voor de verwoestende effecten van klimaatverandering en de dringende noodzaak om deze wereldwijde crisis aan te pakken. Het boek is gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek en praktijkvoorbeelden om een ontnuchterende kijk te geven op de toekomst die we tegemoet gaan als we geen actie ondernemen.
Klik voor meer info of om te bestellen
"Het verborgen leven van bomen: wat ze voelen, hoe ze communiceren? Ontdekkingen uit een geheime wereld"
van Peter Wohlleben
In dit boek verkent Peter Wohlleben de fascinerende wereld van bomen en hun rol in het ecosysteem. Het boek is gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek en Wohlleben's eigen ervaringen als boswachter om inzicht te bieden in de complexe manieren waarop bomen met elkaar en de natuurlijke wereld omgaan.
Klik voor meer info of om te bestellen
"Ons huis staat in brand: scènes van een gezin en een planeet in crisis"
door Greta Thunberg, Svante Thunberg en Malena Ernman
In dit boek geven klimaatactiviste Greta Thunberg en haar familie een persoonlijk verslag van hun reis om het bewustzijn te vergroten over de dringende noodzaak om klimaatverandering aan te pakken. Het boek geeft een krachtig en ontroerend verslag van de uitdagingen waarmee we worden geconfronteerd en de behoefte aan actie.
Klik voor meer info of om te bestellen
"The Sixth Extinction: een onnatuurlijke geschiedenis"
door Elizabeth Kolbert
In dit boek onderzoekt Elizabeth Kolbert het voortdurende massale uitsterven van soorten als gevolg van menselijke activiteiten, waarbij ze gebruik maakt van wetenschappelijk onderzoek en voorbeelden uit de praktijk om een ontnuchterende kijk te geven op de impact van menselijke activiteit op de natuurlijke wereld. Het boek biedt een dwingende oproep tot actie om de diversiteit van het leven op aarde te beschermen.
