science >> Wetenschap >  >> Biologie

Zeldzame trofische eieren achter het succes van slangenkopvissen?

Snakehead-mannetje dat zijn jongen bewaakt. Krediet:Valter Weijola

Vissen voeden hun jongen zelden. Een uitzondering vormen bepaalde soorten slangenkoppen waarvan de nakomelingen zich voeden met trofische eieren die door hun ouder worden geleverd. Een nieuwe studie toont aan dat deze uitzonderlijke aanpassing zich ongeveer 12 miljoen jaar geleden ontwikkelde in slangenkopvissen. Dit gedrag heeft de vissen mogelijk in staat gesteld om nieuwe omgevingen te veroveren en heeft geleid tot de grote diversiteit aan soorten die te zien zijn in een bepaalde groep slangenkoppen.

Hoewel 20-25% van alle vissen voor hun kroost zorgt, is deze ouderlijke zorg meestal beperkt tot het beschermen of bewaken van de eieren en de jongen. Slechts in zeldzame gevallen verstrekken de ouders voedsel rechtstreeks aan hun kroost. Een handvol vissoorten kan een voedingsrijk huidslijm produceren dat de eerste weken door de jongen wordt begraasd als aanvullende voeding. Tot dusver bleek de kampango-meerval die in het Malawimeer leeft de enige soort te zijn van de bijna 30.000 beenvissen die de wetenschap kent en die onbevruchte, trofische eieren produceren om zijn nakomelingen te voeden.

Een nieuwe studie uitgevoerd aan de Universiteit van Turku, Finland, onthulde dat, naast de kampango-meerval, sommige slangenkopsoorten behorende tot de familie Channidae hun nakomelingen ook voeden met trofische eieren. De familie omvat 46 soorten die in Afrika en Azië leven. Alle soorten in de familie zijn roofdieren en sommige kunnen wel 120 cm groot worden.

"Het gebruik van trofische eieren als een vorm van ouderlijke voedselvoorziening komt vaker voor bij insecten, spinnen en kikkers dan bij vissen. Bij kikkers bijvoorbeeld is het gebruik van trofische eieren meerdere keren onafhankelijk van elkaar geëvolueerd, meestal in omgevingen waar er een gebrek is van geschikte voeding voor het nageslacht", zegt postdoctoraal onderzoeker en auteur van de studie Valter Weijola van het Zoölogisch Museum van de Universiteit van Turku, Finland.

Drie dagen oude slangenkopjongen. Krediet:Valter Weijola

Trofische eieren hadden nieuwe ecologische kansen kunnen creëren

Weijola wilde onderzoeken wanneer het gebruik van trofische eieren evolueerde tijdens de evolutie van slangenkoppen en hoe wijdverbreid het is onder bestaande soorten.

De studie gebruikte aquariumexperimenten om te bepalen in welke soorten slangenkoppen de voorziening van trofische eieren bestaat. Er bestond al een tijdgekalibreerde recreatie van de stamboom van slangenkoppen, dus het was toen alleen nog een kwestie van het gedrag op deze boom in kaart brengen. De resultaten toonden aan dat het gedrag ongeveer 12 miljoen jaar geleden evolueerde in een specifieke lijn van slangenkoppen en dat de aanpassing hoogstwaarschijnlijk aanwezig is in alle meer dan 20 momenteel levende soorten.

"Hoewel het gebruik van trofische eieren een relatief recent kenmerk is in de geschiedenis van slangenkoppen, is de groep soorten waar dit gedrag voorkomt verreweg de meest diverse van de zeven verschillende groepen slangenkoppen die tegenwoordig leven. Hoewel het moeilijk is om causaliteit te bewijzen, het is heel goed mogelijk dat de mogelijkheid om de jongen te voeren met trofische eieren deze grote diversificatie van soorten heeft bevorderd", zegt Weijola.

Credit:Universiteit van Turku

Door hun jongen te kunnen voeren, konden deze vissen zich bijvoorbeeld verspreiden naar omgevingen die anders geen geschikt voedsel voor de jongen hadden, waardoor ze hun verspreiding naar nieuwe regio's konden uitbreiden.

"Omdat we echter nog steeds zo weinig weten over het leven van deze vissen in hun natuurlijke habitat, is dit slechts een gefundeerde gok en hebben we meer onderzoek nodig over het onderwerp", zegt Weijola.

Waarom is voedselvoorziening dan zo zeldzaam onder vissen, terwijl het onder bepaalde omstandigheden zo gunstig lijkt?

Volgens Weijola zou een beperkende factor kunnen zijn dat de voedselvoorziening van vissen alleen lijkt te zijn geëvolueerd bij soorten waarvan beide ouders deelnemen aan de zorg voor het nageslacht. Dit is relatief zeldzaam bij vissen in het algemeen, maar gebruikelijk of zelfs universeel bij slangenkoppen.

"De productie van trofische eieren vereist veel energie en als het mannetje het vrouwtje niet zou helpen door over de jongen te waken, zou ze waarschijnlijk niet in staat zijn om voor langere tijd te foerageren en dit extra energieverbruik te dekken. Een andere beperkende factor zou kunnen zijn dat de nakomelingen voldoende gapende gaten nodig hebben om de trofische eieren in hun geheel door te slikken - die zo groot zijn als de koppen van de pas uitgekomen jongen. Met dit in gedachten bezaten slangenkoppen duidelijk de juiste combinatie van eigenschappen om dergelijk gedrag te laten evolueren," Weijola zegt.