wetenschappers gebruiken de ongewone magen van lancetvissen, die nauwelijks verteerd voedsel bevatten, om meer te leren over de wezens die het midden vormen van het Zeevoedselweb en over de alomtegenwoordigheid van plastics in de oceaan. Video geproduceerd door Joseph Bennington-Castro.
met zijn brede bek gevuld met dolkachtige tanden, stekelige zeilvin die doet denken aan sommige dinosaurussen, en een lang, slank lichaam dat zich uitstrekt tot 2 meter (6,6 voet), lijkt de lancetvis niet op een schepsel dat iemand zou willen raken met. Toch vangen vissers soms meer lancetvis dan de grootoogtonijn of zwaardvis waar ze op vissen.
aan de oppervlakte lijken deze prehistorisch ogende vissen niet veel waarde te hebben. Ze zijn niet erg lekker en hun gelatineachtige vlees is ongeschikt voor de lokale keuken. En hun favoriete habitat – de donkere diepten van de oceaan — en potentiële grootte sluiten ze uit van aquaria. Als zodanig houden vissers meestal niet de lancetvis die ze vangen. maar onderzoekers van het NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center (PIFSC), samen met hun medewerkers van het Monterey Bay Aquarium Research Institute, Stanford University, University of Hawai’i, en NOAA Pacific Islands Regional Office (PIRO), hebben een speciaal doel gevonden voor de schijnbaar waardeloze lancetvisvangst: als unieke tools om het midden van het mariene voedselweb beter te begrijpen. “als we in de magen van lancetvissen kijken, is hun prooi echt onverteerd”, zegt oceanograaf Phoebe Woodworth-Jefcoats van pifsc. “Ze lijken bijna precies op de vissen die je in de oceaan ziet zwemmen. door de maaginhoud van lancetvis te bestuderen, krijgen Woodworth-Jefcoats en haar collega ‘ s een ongekend inzicht in het ecosysteem, waardoor ze bijvoorbeeld begrijpen wat de vissen op ons bord eten (tonijn, zwaardvis en anderen).
het volgen van deze mariene diëten door de jaren heen zal verder onthullen hoe het mariene voedselweb in de loop van de tijd verandert (als dat al het geval is) en hoe de grote inter-jaarlijkse klimaatvariabiliteit zoals El Niño of La Niña — evenals de stijgende oceaantemperaturen en oceaanverzuring — het voedselweb beïnvloeden.
mysterieus voedselweb
aan de basis van het mariene voedselweb bevinden zich fytoplankton, fotosynthetische micro-organismen die vergelijkbaar zijn met terrestrische planten omdat ze chrolofyl bevatten en zonlicht nodig hebben om te leven en te groeien. Omdat deze organismen zonlicht nodig hebben, leven ze massaal op of nabij het oppervlak van de oceaan en kunnen wetenschappers ze daarom gemakkelijk bestuderen met satellietbeelden, zegt Woodworth-Jefcoats.
aan de andere kant van het spectrum zijn de grote vissen, zoogdieren en andere dieren van de oceaan. Onderzoekers leren veel over deze apex roofdieren door observationele studies en, in het geval van de grote vissen, door de visserij.
” maar dan is er dit enorme deel van het voedsel web in het midden,” Woodworth-Jefcoats zegt. Het bestaat uit zogenaamde micronekton, die vrij zwemmende vissen, schaaldieren, koppotigen en gelei zijn die niet meer dan 20 cm lang zijn. “Al dat spul is echt moeilijk te vangen als we onderzoek trawls door de midwaterkolom.”
de maag van een lancetvis bevat vaak nauwelijks verteerde prooien. Het kan helpen onthullen wat onderzoek trawls door de midwaterkolom vaak missen.wetenschappers van PIFSC leerden dat ze lancetvisdiëten konden gebruiken om het midden van het voedselweb te bestuderen door het werk van Anela Choy, een oceanografe van het Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Tijdens haar studie aan de Universiteit van Hawai’i met oceanograaf Jeff Drazen, deed Choy een doctoraal onderzoek waarin ze de diëten van een handvol grote vissen die in de schemerzone van de oceaan leven, onder andere lancetvis, opah (maanvis) en een paar andere soorten bekeek en vergeleek met de diëten van commercieel belangrijke tonijn en zwaardvis.
Choy nam later een korte post-doc positie bij PIFSC, vouwen haar dieet onderzoek in het programma. Gezien het feit dat de spijsverteringsfysiologie van de lancetvis hun prooi het gemakkelijkst te identificeren maakte, richtten de onderzoekers hun aandacht op deze ongewone vissen, die hen in staat stellen om de micronektongemeenschappen van de noordelijke Stille Oceaan als nooit tevoren te bestuderen, zegt Woodworth-Jefcoats. de onderzoekers hebben de hulp ingeroepen van PIRO-waarnemers die routinematig aan boord zijn van beugvissers om de vangst van commerciële vissers en de activiteiten van de bemanning te documenteren. Met deze specimens proberen ze wat basis wetenschappelijke informatie te verkrijgen over deze crypische vissen, zoals hun distributie, groeisnelheid en spijsverteringsprocessen.
Er zijn twee bekende soorten lancetvissen die in alle oceanen van de wereld voorkomen, behalve in de poolzeeën: de langsnuitlancetvis (Alepisaurus ferox) en de kortsnuitlancetvis (Alepisaurus brevirostris). Tot voor kort dachten wetenschappers dat de enige soort in de noordelijke Stille Oceaan de lange neus variëteit is.; vreemd genoeg zijn de lancetvis gevangen in Hawai ‘ i er in twee verschillende maten, wat erop wijst dat de vissers twee verschillende soorten aan het vangen waren.
” de manier waarop vispopulaties over het algemeen werken is dat je heel veel kleine vissen hebt en niet veel grote vissen, en het vistuig is ontworpen om de grote vissen te vangen, ” legt Woodworth-Jefcoats uit. “Dus, we denken dat we veel vangen in de kleinere maat klasse alleen maar omdat er veel meer van die, en we vangen veel in de grotere maat klasse omdat dat is wat de versnelling is ontworpen om te vangen.”
de onderzoekers identificeren de lancetvissoorten door zorgvuldig onderzoek en metingen, maar ze nemen ook witte spiermonsters om uiteindelijk DNA-werk te doen. Daarnaast verzamelen ze de ololieten (oorbotten) van de lancetvis, wat hen in staat stelt om de vis te verouderen en te bepalen hoe snel ze groeien — basisinformatie die bekend staat voor tonijn, mahimahi, en tal van andere soorten vis, maar ontbreekt voor lancetvis.
het ontdekken van de Mysteries
tot nu toe gaat het team verder met het verwerken van lancetvis en hoopt al hun gegevens in de komende maanden te analyseren. Het dieet onderzoek, aan de andere kant, is aan de gang, met een aantal interessante vondsten.
bijvoorbeeld, ze hebben plastic gevonden in lancetvismagen — en veel ervan, inclusief alles van plastic zakken, touw, haarclips, rietjes, flessen. Verder, in een studie over de frequentie en samenstelling van ingenomen plastic door lancetvis, PIRO onderzoeker Lesley Hawn gevonden dat bijna een kwart van de lancetvis bemonsterd ingenomen plastic, voornamelijk in de vorm van plastic fragmenten.
een groot stuk van een zwarte plastic zak uit de maag van een lancetvis. Met een totale silhouet oppervlakte van ongeveer 51.000 vierkante millimeter, de tas is ongeveer de grootte van een keukenhanddoek.
” We hebben de kunststoffen gecategoriseerd op basis van fysieke kenmerken en het silhouetoppervlak van elk stuk gemeten met behulp van beeldanalysesoftware, ” zegt Hawn. “Een interessante ontdekking was een groot stuk van een zwarte plastic zak die ongeveer de grootte van een keukenhanddoek was!”
hoewel plastic afval vaak wordt gezien als iets dat zich op het wateroppervlak bevindt, suggereren de monsters in de ingewanden dat plastic afval in de hele waterkolom aanwezig is.
een andere veel voorkomende prooi: andere lancetvis. In feite hebben de onderzoekers niet alleen lancetvissen gevonden in de magen van andere lancetvissen, maar ook lancetvissen in de magen van die gekannibaliseerde lancetvissen.
Credit: wetenschappers vinden een reeks biologische en niet-biologische items in lancetvismagen, waaronder verschillende kleine vissen (linksboven), kunststoffen (rechtsboven) en kleinere lancetvissen (onderaan).
in het algemeen toonden de voorlopige resultaten echter aan dat A. ferox heeft een gevarieerde eetlust die 97 prooidieren overspant, waarvan vele niet goed bekend zijn. De unieke spijsverteringsfysiologie van de lancetvis stelt het team in staat om sommige soorten te identificeren na nauwgezette inspectie, hoewel andere DNA-analyses vereisen.
door deze prooien te vergelijken met die welke in onderzoekstrawls worden gevangen, wordt een vollediger beeld geschetst van het midden van het voedselweb.
meer onderzoek kan ook duidelijk maken hoe lancetvissen precies de voeding krijgen die ze nodig hebben, ondanks het feit dat hun maaginhoud grotendeels onverteerd is. Een theorie suggereert dat lancetvissen eten wanneer ze voedsel tegenkomen en hun prooi alleen verteren wanneer dat nodig is.
” Het is interessant dat we veel van deze vissen vangen waarvan we niet veel weten omdat mensen ze niet eten,” zegt Woodworth-Jefcoats. “En ik vind het spannend dat we nog steeds fundamentele wetenschappelijke informatie leren over het mariene voedselweb en de oceaan.”
Story by Joseph Bennington-Castro, PIRO Science Writer
