science >> Wetenschap >  >> Biologie

Kwallen hebben superkrachten - en andere redenen waarom ze hun slechte reputatie niet verdienen

Krediet:Shutterstock

Mensen ontmoeten zelden graag een kwal. Op het strand lijken ze slap, amorf, en blaren in de zon. In het water is het vaak een borstel van een tentakel op de onbedekte huid gevolgd door een steek. Ze roepen nauwelijks de serene elegantie van een schildpad of de majesteit van een brekende bultrug op. Maar ondanks het maken van een slechte eerste indruk, kwallen behoren tot de meest ongewone dieren op aarde en verdienen een tweede kans om zichzelf voor te stellen.

Het zijn overlevingsmeesters

Kwallen behoren tot de meest voorkomende organismen in de zee. Recent onderzoek suggereert dat er ongeveer 38 miljoen ton van zijn alleen in de mesopelagische, de bovenste 200 meter oceaan. Bovendien, ze komen veel voor in alle oceanen en hebben de meeste mariene habitats gekoloniseerd, inclusief de diepzee.

Een van de redenen waarom ze zo gewoon zijn, is dat in tegenstelling tot wat het lijkt, een lichaam gemaakt van gelei is een zeer succesvolle strategie. Gelatineachtige lichamen zijn drie keer onafhankelijk geëvolueerd en hebben bestaan, grotendeels onveranderd, gedurende ten minste 500 miljoen jaar, het overleven van alle vijf grote uitstervingsgebeurtenissen in het verleden van de aarde die 99% van al het leven hebben weggevaagd.

Ze hebben superkrachten

Veel gelei hebben unieke vaardigheden ontwikkeld, waarvan sommige bijna bovennatuurlijk lijken. Kamgelei produceert betoverende bio-luminescente displays. Een tropische soort heeft een symbiotische relatie gevormd met fotosynthetische algen, die fungeren als hun eigen persoonlijke zonnepanelen en die ze rechtstreeks van de zon energie laten halen. Andere soorten kunnen grote hoeveelheden nakomelingen voortbrengen:vrouwtjes van grote maankwallen zijn getuige geweest van het vrijlaten van meer dan 400, 000 jongen tegelijk.

Zeer succesvolle gelei.

Het pièce de résistance is ongetwijfeld hun tweede kans op jeugd. Wanneer de omstandigheden ongunstig zijn, bepaalde soorten, waaronder kompas, loop, en maankwallen kunnen hun ontwikkeling omkeren en effectief weer veranderen in gelei-kinderen om de moeilijke tijden af ​​te wachten.

Ze hebben een geweldige jeugd

Veel kwallen die tot de klasse scyphozoa behoren, hebben een opmerkelijke en complexe levenscyclus. Deze verschillende levensfasen zijn zo verschillend dat men lange tijd dacht dat ze totaal verschillende soorten vertegenwoordigden. Volwassen kwallen planten zich seksueel voort, het vrijgeven van duizenden baby's, bekend als planulae, in het plankton. Planulae brengen een handvol dagen door met rondzweven voordat ze zich vestigen op harde ondergronden zoals rotsen, of kunstmatige oppervlakken zoals beton of plastic.

Elke planula ontwikkelt zich dan tot een poliep, een kleine (2 mm-3 mm), stationaire levensvorm die zich voedt met drijvende stukjes plankton. Deze poliepen planten zich ongeslachtelijk voort, een kolonie klonen vormen. Wanneer de tijd rijp is, de klonen ondergaan een proces dat bekend staat als strobilatie, die elk verandert in iets dat eruitziet als een stapel pannenkoeken. Een voor een, ze worden vervolgens losgelaten in het omringende plankton.

Hoewel slechts enkele millimeters groot, en zonder de voor de hand liggende kenmerken van een volwassene, de "pannenkoeken" zijn in feite kleine kwallen. Uiteindelijk zullen ze volwassen worden tot seksueel voortplantende volwassenen en de cyclus opnieuw beginnen (ervan uitgaande dat ze zich niet omgekeerd ontwikkelen als de omstandigheden slecht zijn).

Afhankelijk van de soort, een poliep kan er een produceren, een handvol, honderden of zelfs duizenden kwallen tegelijk, soms over een periode van vele jaren. De combinatie van het verbazingwekkende reproductieve vermogen van volwassen kwallen, in combinatie met de ongeslachtelijke voortplanting van poliepen, wordt beschouwd als een van de redenen waarom enorme zwermen, bekend als bloemen, van kwallen kan blijkbaar uit het niets verschijnen.

Ze zijn een zegen voor de mensheid geweest

Kwallen kunnen ongetwijfeld ecologische en economische problemen voor de mens veroorzaken. Massa-uitbraken van kwallen kunnen viskwekerijen overspoelen, koelleidingen van elektriciteitscentrales blokkeren, gebarsten visnetten en schade aan toeristische bedrijven. Hun steken kunnen ook een ernstige allergische reactie veroorzaken die bekend staat als anafylaxie en zelfs mensen doden. Maar kwallen zijn ook een bron van medisch collageen, die kan worden gebruikt in wondverband of reconstructieve chirurgie, en ze worden beschouwd als een delicatesse in Japan en China.

Super gelei. Krediet:Shutterstock

Maar de grootste bijdrage van kwallen aan de mensheid moet het groen fluorescerende eiwit (GFP) zijn, een veel voorkomende biomarker gesynthetiseerd uit kristalgelei. Met GFP kunnen wetenschappers in realtime volgen hoe bepaalde genen werken, en is van onschatbare waarde gebleken in medisch onderzoek, wordt gebruikt in meer dan 30, 000 studies, waaronder de studie van HIV en de ziekte van Alzheimer. Als zodanig, de wetenschappers achter de synthese van GFP kregen in 2008 de Nobelprijs voor scheikunde. Jellyfish is misschien de schurk begonnen, maar voor veel wetenschappers over de hele wereld, ze zijn de onbedoelde held geworden.

Ze blijven een fascinerend mysterie

Er is nog zoveel te ontdekken over deze verbazingwekkende organismen. Er is veel bewijs dat suggereert dat het aantal kwallen in bepaalde gebieden toeneemt als gevolg van klimaatverandering en overbevissing van andere soorten. Dit heeft geleid tot het idee dat ze wereldwijd kunnen toenemen. Echter, Momenteel, we missen gewoon de harde gegevens om met zekerheid te zeggen wat er met de meerderheid van deze populaties gebeurt.

Een ander mysterie is de werkelijke rol die kwallen spelen in ecosystemen. Until recently it was thought that jellyfish may not be eaten by anything aside from the occasional turtle or sunfish, and they didn't make a significant contribution to the food chain. This prompted concerns that as jellyfish populations swelled there would be no natural control, and ecosystems may become jelly-dominated.

This concern is not totally trivial and a jellyfish-dominated ecosystem seems to have established off the coast of Namibia. But new analytical techniques involving acoustics, marine cameras, chemical analysis and DNA analysis have shown a variety of species actually do eat jellyfish. This means jellyfish likely play a more important role in marine ecosystems than previously thought. Documenting and understanding this is a top priority for jellyfish researchers.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.