Bepaalde moleculen in haaientandeneiwitten kunnen wetenschappers vertellen hoe de roofdieren verbonden zijn met andere dieren in het voedselweb. volgens nieuw onderzoek.

Haaien zijn toproofdieren in hun omgeving, dus hun gezondheid vertegenwoordigt de gezondheid van de dieren waarmee ze zich voeden. Begrijpen wat haaien eten, en daarmee hun relatie met andere dieren in het voedselweb, helpt onderzoekers om te bepalen hoe goed dat ecosysteem presteert en om eventuele ecologische veranderingen te identificeren, zoals uitputting van prooisoorten.

Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten. Wetenschappers kunnen bepalen waar haaien in het voedselweb passen door de verhoudingen van verschillende soorten stikstofatomen in aminozuren in haaienspierweefsel te meten. Bepaalde aminozuren hopen zich op in voorspelbare hoeveelheden terwijl ze door de voedselketen reizen. Maar het gebruik van zacht weefsel zoals spieren om het dieet van een haai te analyseren kan lastig zijn, omdat onderzoekers het weefsel goed moeten verzamelen en bewaren.

Maar onderzoekers van de University of Southern Florida hebben ontdekt dat haaientanden dezelfde voedingsinformatie kunnen geven als spieren zonder het gedoe van het behoud van zacht weefsel. Hierdoor kunnen wetenschappers leren hoe de posities van haaien in het voedselweb in de loop van de tijd zijn veranderd door tanden te gebruiken die zijn opgeslagen in museale en archeologische collecties. De onderzoekers presenteerden hun werk maandag op de American Geophysical Union Fall Meeting 2017 in New Orleans.

Tanden zijn als spieren, behalve voor een ding

Het onderzoeksteam verzamelde tanden en spierweefselmonsters van geconserveerde exemplaren van zijdeachtige, zwartpunt, en tijgerhaaien van het Fish and Wildlife Research Institute in Florida. Ze gebruikten zuur om collageeneiwitten uit de tanden en zachte weefsels te extraheren. Daarna scheidden ze de collageeneiwitten in afzonderlijke aminozuren.

De onderzoekers maten vervolgens de verhouding van verschillende soorten stikstofatomen, isotopen genaamd, in elk aminozuur. Ze deden dit voor acht aminozuren waarvan bekend is dat ze in voorspelbare hoeveelheden door elke stap van de voedselketen gaan.

Ze ontdekten dat de verhouding van stikstofisotopen erg vergelijkbaar was in spieren en tanden voor alle aminozuren behalve één - fenylalanine. Fenylalanine is een aminozuur dat, via biologische wegen, wordt omgezet in bepaalde neurotransmitters zoals dopamine en epinefrine.

"Om de een of andere reden, we zien dat [fenylalanine] echt verrijkt is in de tanden, " zei Matthew Hayes, een geochemicus aan de Universiteit van Zuid-Florida in Tampa, Florida, die het onderzoek presenteerde.

De onderzoekers weten niet zeker waarom fenylalanine zoveel hoger is in tanden dan in spieren. Hayes en zijn team hebben de mogelijkheid niet uitgesloten dat het verschil te wijten is aan een probleem met de monsterverwerking, maar ze betwijfelen of dat het geval is, omdat alle andere aminozuren waar ze naar keken zo op elkaar leken tussen tanden en spierweefsel voor deze soorten.

"Het is ofwel een toevalstreffer, of er moet iets heel interessants aan de hand zijn met tanden en de stikstofcyclus, " zei Alexandra Atlee Phillips, geochemicus aan het California Institute of Technology in Pasadena, Californië die niet bij het onderzoek betrokken was.

Ondanks het verschil in fenylalanine, hun onderzoek toont aan dat stikstofisotopen geassocieerd met aminozuren in tanden kunnen worden gebruikt om het dieet en de positie van een haai in het voedselweb te begrijpen.

Het team is van plan hun onderzoek uit te breiden door meer monsters en andere soorten te onderzoeken. "We gaan een hele rij haaientanden testen, en we hebben nog een aantal andere vissentanden die we ook door de processen gaan lopen, ' zei Hayes.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.