Wadbewoners lopen naar de maan

vrijdag 20 mei 2011

Door Tim van Oijen


Hoe doen ze dat toch? Strandkrabben die precies op het juiste moment hun eitjes vrijlaten zodat deze worden meegevoerd met de getijstroom. Sommige dieren zien zelfs springtij aankomen! Maar het getij: je kunt er de klok op gelijk zetten. En dat doen krabben en vele andere wadbewoners dan ook, hun interne klok welteverstaan.


In een getijdengebied als de Waddenzee heeft het leven er naast de zon een belangrijk ander sturend hemellichaam bij: de maan. Die bepaalt samen met de zon het getij en daarmee wanneer de wadplaten droog liggen of onder water staan. Net als op de meeste plekken op aarde is het in de Waddenzee elke 12.4 uur hoogwater. Verder is het elke ca. 15 dagen springtij (als zon en maan op een lijn staan) en precies daartussen doodtij (als ze loodrecht op elkaar staan, zie WadWeten De invloed van het getij) Veel organismen (waaronder algen, wormen, schelpdieren, krabben en vissen) hebben een interne klok die hen helpt om hun gedrag aan het getij aan te passen. Zoveel als wetenschappers inmiddels weten van de door de dag-nachtcyclus gestuurde moleculaire klok van landdieren, zo weinig kaas hebben ze gegeten van de “getijklok”. Maar simpele experimenten laten zien dat die klok er ook moet zijn.


De timer van de platworm

Het allereerste organisme waarbij een interne getijklok is beschreven, is het piepkleine doorschijnende platwormpje Symsagitiffera roscoffensis. Dit nog geen halve centimeter lange beestje werd in 1903 bestudeerd in een getijdengebied aan de Franse kant van het Kanaal. Het is een bijzondere worm omdat hij harmonieus samenleeft met eencellige microalgen. Deze algen zitten in zijn lijf en kleuren het beestje groen. De platwormen leven in de bodem maar komen bij laagwater met duizenden naar het oppervlak om de algen licht te geven om te groeien (zie figuur).


Dit gedrag hoeft niet gestuurd te zijn door een interne klok. Het zou ook een snelle reactie van de wormen kunnen zijn op veranderingen in de omgeving, bijvoorbeeld doordat ze bij eb steeds minder druk door het water voelen. Toen wetenschappers echter platwormpjes vingen en ze in een bakje met zand en water in het donker wegzetten, gingen de wormen nog dagenlang vrolijk door met hetzelfde patroon. Precies op het ritme van het getij. Dit patroon zat dus ingebakken.


Inmiddels is er bij vele andere planten en dieren in zee zo’n interne getijklok vastgesteld. De voortplanting van de strandkrab is zoals eerder gezegd precies op het getij getimed. Van hun larven is bekend dat ze alleen bij eb van de bodem loskomen, om zo nog verder de zee op te worden gevoerd. En de eveneens in de Waddenzee aanwezige groene zager, een borstelworm, komt geholpen door zijn klok stipt zijn gangetje uit om bij vloed op voedsel te jagen. En er zijn nog vele andere voorbeelden.


Zeitgeber

Om in het ritme van het getij te blijven is er een ‘zeitgeber’ nodig, een prikkel die het ritme aangeeft. Bij de borstelworm Platnereis dumerilii is aangetoond dat nachtelijk maanlicht deze zeitgeber is. Bij volle maan is er ’s nachts veel licht en daar is het getij uit af te leiden en zo kan de worm zijn klok finetunen. Andere dieren zouden de waterstand wel eens als belangrijkste zeitgeber kunnen gebruiken.


Over de achterliggende moleculaire mechanismen van de getijklok is maar weinig bekend. Bij een tropische koralensoort en een aantal rifvissen is onderzoek verricht naar de moleculen die een rol spelen, waaronder cryptochrome en melatonine. Er lijken overeenkomsten te zijn met de moleculaire klok van landdieren. Maar over de exacte werking zijn nog uiteenlopende theorieën, zoals het bestaan van twee verschillende getijklokken. Hoe het kan dat zoveel wadbewoners naar de maan kunnen lopen, is dus nog gedeeltelijk een raadsel.

 

Bronnen

Tessmar-Raible, K., F. Raible en E. Arboleda (2011). Another place, another timer: marine species and the rhythms of life. Bioessays 33, p.165-172.
Last, K.S., T. Bailhache, C. Kramer, C. P. Kyriacou, E. Rosato en P. J. W. Olive (2009). Tidal, daily, and lunar-day activity cycles in the marine polychaete Nereis virens. Chronobiology International 26(2), p.167-183.
Wilcockson, D., en L. Zhang (2008). Circatidal clocks. Current Biology vol. 18, nr. 17, R753-R755.

Artikel WadWeten

Het wekelijkse artikel WadWeten verschijnt in de digitale nieuwsbrief en op de websites van de Waddenvereniging en Waddenacademie. In deze serie artikelen wordt het waddengebied beschreven vanuit verschillende onderzoeksdisciplines, zoals de biologie, de geologie en de cultuurhistorie. Een wetenschappelijke benadering in heldere taal. De berichten worden beurtelings geschreven door wetenschappers van Ecomare, de Waddenacademie en de Waddenvereniging.

In 2010 werden een aantal WadWeten artikelen gebundeld in het boekje Waddenwijsheid (ISBN 9789087410230). Begin 2015 kwam er een vervolg: Meer Waddenwijsheid. Het rijk geïllustreerde boek geeft antwoorden op vragen als: welke beestjes krioelen er in het zand, welke wadvogels werden gegeten in de terpentijd, hoe oud wordt een zwaardschede, welke stormen zijn gevaarlijk voor de Wadden. Dit prachtige boek boordevol Waddenkennis is verkrijgbaar bij de boekhandel voor € 12,90 (ISBN 9789087410322).

Ecomare Waddenacademie Waddenvereniging