Schelpen als graadmeter voor vervuiling

Wandel niet te snel, vaak vind je meer variatie dan er op het eerste gezicht lijkt te zijn.’ Thierry B­ackeljau neemt ons mee naar het staketsel van Oostende. Het is bijna eb. In de vloedlijn vinden we nonnetjes, Amerikaanse zwaardscheden, zaagjes en andere soorten. Professor Backeljau is verbonden aan het KBIN, het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen, en aan de Universiteit Antwerpen. Als kind was hij een fervent verzamelaar, nu legt hij zich als wetenschapper toe op het bestuderen van weekdieren. De bekendste groepen zijn slakken, tweekleppigen en inktvissen.

Backeljau draait een steen om, kijkt tussen aangespoeld afval en woelt in gruis. Al snel vindt hij een klein wenteltrapje van amper een halve centimeter groot. Ook ribbeltjes in het zand zijn interessante vindplaatsen. ‘Soms zijn schelpjes maar enkele millimeters groot, zoals tal van horentjes. Een loep kan dus handig zijn.’ Backeljau vertelt dat verzamelaars er na een felle storm graag op uit trekken. Dan is de kans groot dat er soorten aanspoelen die dieper in zee leven. Seizoenen spelen amper een rol, maar stevige stormen komen het vaakst voor in de lente en de herfst.

Na even zoeken vinden we op de golfbreker tussen de mossels ook alikruiken en schaalhorens. Die laatste kan je haast onmogelijk loswrikken. Het is trouwens absoluut af te raden, want het gaat om levende diertjes. Pas als ze op het strand aanspoelen, zijn de schelpen – de uitwendige skeletten van de weekdieren – leeg.

Op golfbrekers vind je eveneens mossels en oesters, maar ook op de zanderige zeebodem van onze kust leven veel schelpdieren. De zachte ondergrond van slikken en schorren, zoals in de IJzermonding en in het Zwin, is dan weer prima voor nonnetjes, kokkels en strandgapers.

Omwille van de getijden moeten de schelpdieren tegen een stootje kunnen. Je vindt vooral tweekleppigen die zich snel weer kunnen ingraven. Dat doen ze met een gespierde voet. ‘De dieren hebben ook een ligament dat als een scharniertje functioneert en waarmee de beide schelpkleppen aan elkaar hangen. Als de dieren niets doen, dan houdt dit scharniertje de schelpkleppen open, maar om de schelpkleppen te sluiten moeten ze een grote inspanning leveren door de sluitspieren in het lichaam samen te trekken. Daarom staan de kleppen van de dode doubletten die je aan het strand vindt meestal open’, vertelt professor Backeljau.

Rovers

Ook het aanwezige voedsel bepaalt welke schelpdieren waar leven. Sommige soorten filteren zeewater en halen daar organisch materiaal uit. Andere, zoals kokkels en strandgapers, doen dat langs hun twee sifo’s: een in- en uitstroomkanaal. Er zijn ook ‘grazers’, bijvoorbeeld schaalhorens, die op de rotsen algen afschrapen. De planteneters en filteraars vormen zelf dikwijls het voedsel van geduchte rovers. De purperslak bijvoorbeeld doet zich graag te goed aan mosselen. Die kunnen zich echter verdedigen. Normaal hechten ze zich met hun baarden vast aan golfbrekers en andere harde substraten.

Maar ze kunnen die baarden ook vastmaken op de schelp van een purperslak die op rooftocht is in een mosselbed. Daardoor wordt de purperslak verankerd, zodat ze verhongert en uiteindelijk sterft. Nog een aanvaller is de tepelhoren. Net zoals de purperslak boort die gaatjes in andere schelpdieren en eet daarna de schelpen leeg. ‘Dat verklaart waarom je soms schelpen vindt met mooie, ronde gaatjes. Rovers als zeesterren gebruiken nog een andere tactiek: zij trekken de schelpen van mossels een beetje open en brengen via die spleet hun maag in de schelp, waarna het weekdier geleidelijk wordt verteerd.’

Aan tropische kusten kun je heel wat felgekleurde schelpen vinden. Maar je hoeft er niet per se voor naar verre oorden. Bij ons hebben onder meer nonnetjes een rijk geschakeerd kleurenpalet. Er gebeurde behoorlijk wat onderzoek naar de functie van de gele, roze of oranje kleur. Ligt het aan de omgeving of het voedsel? Hebben de kleuren een signaalfunctie, waardoor bijvoorbeeld rovers worden afgeschrikt? Nonnetjes leven echter ingegraven in het zand, zodat de kleur meestal niet zichtbaar is. Platvissen zijn bijvoorbeeld verlekkerd op nonnetjes, maar nemen ze ook kleuren waar?

Hoe dan ook, de Nederlandse zeebioloog Pieternella Luttikhuizen achterhaalde dat de kleurvariatie van het nonnetje een genetische basis heeft. ‘Het is een toepassing van de erfelijkheidsleer van Mendel’, legt Backeljau uit. ‘Die kruiste witte en paarse bloemen en stelde vast dat de nakomelingen paars waren. Paars was de dominante kleur, wit recessief. Dit speelt ook bij de kleur van nonnetjes. Roze voert de boventoon, dan oranje, dan geel en dan wit. De kleuren lijken geen specifieke functie te hebben. Voor liefhebbers is het natuurlijk heel leuk om alle tinten te verzamelen.’

Chemische communicatie

Wetenschappers hebben nog meer werk voor de boeg om de biologie van schelpdieren te ontrafelen. Daarvoor moeten we soorten van elkaar kunnen onderscheiden. Backeljau: ‘We gaan vaak voort op visuele kenmerken om soorten te herkennen: kleur, vorm, sculptuur, anatomie … Weekdieren hebben een heel andere perceptie van elkaar en hun omgeving. Ze zien zeer slecht, op enkele uitzonderingen na. Meestal kunnen ze enkel donker en licht onderscheiden.

Ze herkennen andere soorten vooral via specifieke chemische processen die per soort heel verschillend kunnen zijn. Ook insecten hebben een vorm van chemische communicatie. Meer en meer groeit het inzicht dat we daarmee rekening moeten houden bij het aflijnen van soorten van ongewervelden. Twee schelpdieren kunnen uiterlijk zeer sterk op elkaar lijken, maar genetisch toch heel verschillend zijn. Maar omgekeerd kunnen twee schelpdieren er totaal anders uitzien, hoewel ze tot dezelfde soort behoren. Er zijn ook hybriden. Dus vanaf wanneer kunnen we over aparte soorten spreken? Gemakkelijk is het niet, maar boeiend des te meer!’

Correcte soortidentificaties zijn ook essentieel voor het evalueren van de biodiversiteit. Het aantal soorten weekdieren wereldwijd wordt geraamd op 120.000, aan de Belgische kust zijn er ongeveer honderd soorten te vinden. ‘Maar de soortinventaris van onze kust moet geregeld worden bijgewerkt. In inventarissen van pakweg honderd jaar geleden zal je tevergeefs zoeken naar een aantal soorten die nu algemeen verspreid zijn, maar die toen nog niet aan onze kust leefden en dus ook niet werden vermeld. Die veranderingen in de soortsamenstelling van onze kustfauna gebeuren soms op natuurlijke wijze, maar heel dikwijls ook door menselijke activiteiten.’

Purperslak legde het loodje

We nemen de kusttram naar Zeebrugge. Thierry Backeljau hoopt er de purperslak te vinden en speurt tussen de stenen van een havendam. Maar het diertje laat zich niet zien. Niet verwonderlijk, de soort was tot voor kort uitgestorven. ‘Vroeger werden schepen bewerkt met speciale verven om te voorkomen dat zeepokken op de romp zouden groeien. Die verven bevatten TBT – tributyltinderivaten. Die organische tinverbindingen verstoren het hormonaal systeem van heel wat zeedieren. Zo ontwikkelen de vrouwtjes van de purperslak onder invloed van TBT een pseudo-penis en worden ze steriel. Aan veel kusten stierven daardoor alle populaties uit’, zegt Backeljau.

In 1981 werd voor het laatst aan onze kust een purperslak waargenomen. Gelukkig werd TBT in 2003 verboden en moest de verf tegen 2008 van alle schepen verwijderd zijn. De maatregel hielp enigszins, want in 2012 vonden onderzoekers aan de westelijke havendam van Zeebrugge opnieuw eikapsels en volwassen exemplaren van de purperslak. De locatie is niet toevallig. De havendam vormt immers een bescherming tegen de verspreiding van TBT. Nu is het afwachten of de purperslak zich weer kan handhaven aan onze kust.

Japanse oester, Amerikaanse boormossel

Maar er verdwijnen niet alleen soorten, er komen er ook bij. De bodem van de Noordzee bestaat vooral uit zand, maar er liggen op de bodem ook scheepswrakken. ‘Die vormen voor veel nieuwe soorten een geschikte habitat’, zegt Backeljau. ‘Ze vormen verbindingspunten met de rotskusten in Frankrijk. Zo krijg je een rijkere biodiversiteit.’

Ook de Japanse oester is – de naam zegt het al – import. De oorspronkelijke oesterbanken voor onze kust verdwenen zowat vijftig jaar geleden door ziekte en overbevissing. Ze herstellen bleek heel moelijk. Omdat oesters al heel lang een lekkernij zijn, ook voor meeuwen en scholeksters, introduceerde men de Japanse oester die hier bijzonder goed floreert. Keerzijde is dat de Japanse oester dezelfde locaties en voedsel nodig heeft als onze mossel.

Nog een nieuwkomer is de Amerikaanse zwaardschede die vermoedelijk via ballastwater van vrachtschepen in Europa terechtkwam en nu aan de hele kust makkelijk te vinden is.

Al veel langer geleden, meer bepaald op het einde van de 19de eeuw, werd de Amerikaanse boormossel ingevoerd, een soort die erg lijkt op onze inheemse witte boormossel. Beide soorten boren gangen in allerhande harde ondergronden en ondanks hun uiterlijke gelijkenis behoren ze tot erg verschillende groepen. Een voorbeeld van hoe soortgelijke levensomstandigheden kunnen leiden tot convergente evolutie.

Plastic op ons bord

Toch kunnen we niet zeggen dat het goed gaat met het zeeleven. TBT is nu wel verboden, maar in het water zit heel wat meer troep, zoals pcb’s, antibiotica, olie en afval. Het zorgde in 2012 even voor wat ophef: elke gram mosselvlees bevat een plastic bolletje op nanoschaal. Net omdat ze zo klein zijn, dringen ze makkelijk door in de dieren. Ze zijn wellicht afkomstig van cosmetica of ze komen vrij bij het wassen van kleding en belanden via rioolwater in zee.

De rekensom is vlug gemaakt: als je een halve kilogram mosselen verorbert, krijg je vijfhonderd plastic bolletjes binnen. Ze zijn weliswaar minuscuul, maar onderzoekers gaan momenteel na of ze zich binden met giftige elementen in het zeewater. De binding met toxische stoffen blijkt bij nanoplastics alvast veel hoger te liggen dan bij microplastics. Vraag is ook of ze door celmembranen kunnen dringen. Wetenschappers van de Universiteit Wageningen stelde mosselen bloot aan deze plastic bolletjes om na te gaan welke effecten dat had. Zo bleken de mosselen minder te eten en kleiner te blijven.

‘De impact van de mens is in mariene gebieden minder zichtbaar dan op het vasteland, maar er zijn echt redenen tot ongerustheid. Het is hallucinant hoe er zelfs in heel diep water afval ligt. De draagwijdte ervan op lange termijn kennen we niet. Er zijn heel ernstige veranderingen aan de gang, in een zeer snel tempo. Het wordt soms nog ontkend of geminimaliseerd, maar als we het eerst nóg veel nadrukkelijker moeten bewijzen, is het al veel te laat’, waarschuwt Backeljau.

Verzuring

Er is ook de impact van CO2-uitstoot op oceanen en zeeën. Op verschillende plaatsen is er nauwelijks of geen zuurstof meer, met sterfte tot gevolg. Ramingen gaan uit van zowat 405 ‘dode zones’, samen goed voor 245.000 vierkante kilometer. Ze liggen onder meer aan de oostkust van Noord-Amerika en de noordwestelijke kusten van Europa – niet aan de Belgische kust.

‘Er treedt door CO₂ ook verzuring op. Daardoor wordt het moeilijker voor zeeorganismen, zoals schelpdieren, om calciumcarbonaat uit het water op te nemen en hun kalkschelp op te bouwen. Ook andere klimaatwijzigingen, zoals veranderingen in de temperatuur en de saliniteit van het zeewater (hoe zout het water is, red.), beïnvloeden de mate waarin kalk uit het water kan worden opgenomen’, zegt Backeljau.

Het International Geosphere-Biosphere Programme stelt dat de zuurgraad van de oceaan sinds het begin van de industriële revolutie met 26 procent is gestegen. De gevolgen zijn in de poolgebieden al zichtbaar. Koud water neemt immers meer CO₂ op dan warm water. Wetenschappers van het Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOOA) stelden vast dat er bij Antarctica slakken zijn – pteropoden – waarvan de kalkschaal gedeeltelijk oplost. Die slakjes zijn belangrijk in de voedselketen.

Ook in een strook van 1.500 kilometer langs de Amerikaanse westkust blijken schelpen aangetast. De wetenschappers geven aan versteld te staan van de omvang en de ernst van de schade. Aangetaste diertjes zijn vatbaarder voor infecties, kunnen zich moeilijker verdedigen tegen roofdieren en hebben minder drijfvermogen. Wetenschappers bestuderen nu pteropoden in andere wateren om na te gaan of de diertjes zich aan een steeds vijandiger wordende omgeving zouden kunnen aanpassen. Vraag is ook of andere schelpdieren hetzelfde lot is beschoren.