BIOSPELEOLOGIE Gisèle Guffens SPI 95 E-Mail :
[email protected] Voor : http://www.speleo.be/ebs
Behalve enkele spinnen en muggen in de omgeving van de ingangen van de grotten, schijnen deze meestal zonder dierlijk of plantaardig leven te zijn. Echter zijn we niet alleen... Dieren en planten maken deel van éénzelfde ecosysteem. Dus schijnt het noodzakelijk te beginnen door enkele aanwijzingen omtrent de onderaardse plantenwereld.
I. PLANTEN A. Microflora De kleinste zijn bacterieën, als overal. • Enige zijn vergelijkbaar aan deze die de oppervlakte bevolken. Deze bacterieën worden door het luchtstroom ingevoerd en, door waterdruppelen ingepakt, gaan zich over de wanden neerleggen. Deze bacterieën worden « reducerend » genoemd, omdat ze plantaardig en dierlijke afvallen ontleden. Ze maken het dus gemakkelijker voor andere levende organismes, die afvallen te inslikken. • Andere bacterieën worden « producent » genoemd, omdat ze hun voedsel zelf produceren. Ze zijn overal aanwezig in de klei van de grotten, en voeden zich door het oxyderen van minerale elementen of koolgas (CO2). Ze zijn zeer belangrijk, want vertegenwoordigen ze een voedsel bron voor andere leemetende dieren, zonder tussenkomst van het buitense wereld. • Deze microflora zou ook een rol kunnen spelen in het oxyderen van onderaardse stoffen, bij voorbeeld in het bewerken van het mondmilch.
B. Paddestoelen en schimmelen • Men vindt ook verschillende paddestoelen en schimmelen, met vormen die meestal zeer ver zijn van de buitense geslachten (bij voorbeeld bovenmatige voet en zeer kleine hoed), wegens het gebrek aan licht. • De « grotten ziekte » (histoplasmose) dat de bezoekers van enkele tropische grotten doorslaat, is te verwijten aan een paddestoel. • En in België hebben wij allemaal eens de ene of de andere insekt gezien, in een witte gangsteen verstijft : hij werd levend « gekoloniseerd » en gesmuld door een schimmel (wij moeten toch niet zo lang in étroitures blijven zitten...).
C. Andere Bij de verlichtingen van de toeristische grotten ontwikkelt zich ook een overvloed van mossen, algen en varen, die hier en daar een echte probleem zijn. Dit probleem heeft bij voorbeeld het gesloten van Lascaux gebracht, die gekoloniseerd werd door algen. Aan de andere kant, wanneer treedt men in een grot, zolang waarneemt men het daglicht zal men planten ontmoeten, die meer en meer zeldzaam en meer en meer primitief worden.
Het is moeilijk te bepalen indien die planten geschikt zijn aan grotten, of alleen een wijziging zijn van een buitense geslacht. Al die planten maken ook deel van de basische voedsel van de onderaardse dieren.
II. DIEREN A. Troglobieën, troglophiles en trogloxènes Deze onbeschaafde benamingen komen uit grieks : troglo- : hol- ; bios : leven ; philos : vriend ; xenos : vreemd.
1. Troglobieën Deze woord betekent dus « die onderaards leeft ». Inderdaad verlaten troglobie dieren nooit het onderaardse omgeving. Indien ze buiten worden gebracht, door een was van het water, een andere dier of een man, sterven ze zeer vlug wegens het licht, de warmte en het kleine vochtigheidsgraad die buiten heersen - alle omstandigheden die onze leven toelaten. Ze hebben dus enkele beknopte kenmerken die hun zeer veschillend maken van hun buitense neven : • fijne en doordringbare huid : troglobie dieren zijn nooit aan zonlicht of aan een droge atmosfeer blootgesteld. Hun huid hoeft dus niet dik en ondoordringbaar te zijn (om het vocht van het lichaam te bewaren), als die van de buitense dieren. • ongekleurde huid : geen nodig de aandacht van de soortgenoten aan te trekken, of de roofdieren te verschrikken door heldere kleuren. De huid van de troglobieën is dus zeer vaak bijna doorzichtig, men ziet de inwendige organen. Bij voorbeeld : niphargus, protée. • zwakke of niet bestaande zicht : Ogen zijn in het algemeen tot het staat van embryo’s gebracht, vaak door huid bedekt. Bij voorbeeld : protée, amblyopsis. • lange aanhangsellen : om het zicht te vervangen, hebben troglobie insekten onmetelijke aanhangsellen (poten of sprieten) ontwikkeld in het doel hun omgeving beter te bepalen, en prooien, roofinsekten en soortgenoten makkelijker te ontdekken. Bij voorbeeld : collembole, mormotomya hirsuta (« vreselijke borstelige vlieg »). • voortplantingssysteem : troglobie insekten leggen een zeer geringe aantal eieren tegelijk, maar zeer grote eieren. Soms is het zelfs één enige ei, die bijna heel het achterlijf van het insekt beslaat. Van dit ei wordt een larve geboren dat, eerder dan voedsel zoeken, zich een klei hokje bouwt en daar zich in enkele maanden in een volledige volwassen verandert. Deze zeer gevaarlijke onderneming is mogelijk alleen wegens het zeer geringe aantal roofinsekten. Bij voorbeeld : grotten aasvretend kever, vleesetend loopkever. • zeer langzame ademhaling • levensduur : ze is buitengewoon bij de meeste troglobieën, ongetwijfeld om het kleine aantal wezens en het betrekkelijke gebrek aan verscheidenheid van de onderaardse ecosysteem te bemantelen. Bij voorbeeld : meer dan 10 jaar voor het niphargus, 50 voor het protée. Deze laatste drie kenmerken - voortplanting, ademing, levensduur - komen voort uit hetzelfde verschijnsel : het algemene vertraging van de stofwisseling van de troglobieën. Voor enige wetenschapslui, zijn deze kenmerken niet het gevolg maar het oorzak van de aanpassing aan de onderaardse omgeving : de tegenwoordige troglobie geslachten zouden in feit de afstammelingen zijn van erfelijk belaste groepen, die alleen in het onderaardse wereld de voorwaarden van hun overleven vonden (zwakke mededinging, geen roofdieren, geen licht, ...).
Men kan evenwel denken aan de ervaringen van Michel Siffre of Véronique Le Guen, die maanden lang onderaards bleven. Hun metabolisme heeft ook aanzienlijk vertraagd.
2. Troglophiles Deze dieren bezoeken gewoonlijk de onderaardse omgeving maar zijn toch niet gedwongen daar te leven. Ze vinden daar gunstige omstandigheden voor verschillende activiteiten : slaap, voortplanting, winterslaap, zomerslaap... Men zal bij voorbeeld beer, zevenslaper, stekelvarken, muggen, vleermuizen enz. aanhalen.
3. Trogloxènes Deze zijn toevallige gasten van het onderaardse wereld. Ze zijn er door ongeluk aangekomen (val, was van het water). Of ze hebben deze plaats gekozen voor een stipte activiteit, zonder het een gewoonte te maken (vlucht voor een roofdier, hondsdagen, menselijke bezoek...). Troglophiles en trogloxènes zijn vaak moeilijk te onderscheiden. Vanaf hoeveel tijd in het onderaardse wereld moet men een dier een troglophile noemen ?
B. Ongewervelde dieren 1. Oerdieren Zeer talrijk in de oppervlakte waters, zijn deze eencellige diertjes het ook in onderaardse waters : foraminifères, flagellés, ciliés... Ze voeden zich van bacterieën, of de ene van de anderen.
2. Ringwormen Enkele gekrulde wormen zijn in de grotten te vinden (nématodes), en ook de ene of de andere geslacht van bloedzuiger.
3. Weekdieren Men zal enkele mosselen en waterslakken in onderaardse waters, maar vooral slakken. Een bijzonderlijk belangwekkend geslacht is het oxychilus, dat men in België kan vinden. Dit kleine buikpotige smult graag insekten lijken, maar ook levende vlinders die door de winterslaap in de grotten verstijft worden. Die slakken hebben geen winterslaap, in tegenstelling met hun buitense neven.
4. Geleedpotige • Spinachtige We zien ze in de ingangen van onze grotten : ze zijn Meta Menardi, grote bruine spinnen van 3 tot 4 cm doorsnede (met de pootjes). Hun aanwezigheid wordt aangekondigd door de witte, ronde en zijdeachtige nesten dat ze aan de plafond van de ingangen ophangen. Deze nesten zijn vol eieren. Ze voeden zich met kruipende en niet vliegende insekten en weven dus eenvoudige webben op het wand zichzelf.
Men kan ook skorpioenen of valse skorpioenen ontmoeten, of opilions, acariens... • Schaaldieren De meest gekend zijn de niphargus, blinde en ongekleurde troglobieën. Deze « garnalen » (meer nauwkeurig zijn ze gammares) leven bij de wanden van de ondergrondse watervlakten, slapen meestal in in de klei begraafde hollen en voeden zich met organieke afvallen en micro-organismes in het leem ingehouden. Men vindt ook cloportes, bathynelles, galathées en zelfs rivierkreeften (in Noord-America). Het is een talrijke en goed vertegenwoordigde groep te midden van de grottenfauna. • Myriapodes Dat zijn de duizendpoten, bij voorbeeld iules, zeer talrijk in grotten. • Insekten Er zijn er heel veel. ⇒ Wij kunnen eerst het zeer kleine collembole noemen (2 mm lang), een belangwekkend en springend insekt dat loopt op de oppervlakte van het water (zonder zich nat maken : zijn huid is vochtwerend). Het is soms in grote aantallen aanwezig, en maakt dan aan een witte stof denken. Het is een zeer gewaardeerd voedsel bron voor andere vleesetende insekten. Er zijn er tientallen van duizenden geslachten... ⇒ Tussen de tweevleugelige insekten, is het mug een van de meest gekende en van de minste gewaardeerde gasten van de holen. Hij wijkt daar uit om te winterslapen, of om de dag door te brengen in het wachten van zijn tijd... Men vindt ook verschillende vliegen, waarvan, in meer exotische landstreken, een van de eigenaardigste de « verschrikkelijke borstelige vlieg » uit Kenya (Mormotomya hirsuta), slingerend en volkomen door lange haren bedekt. Dit geslacht wordt « guanobie » genoemd, dat is te zeggen dat ze in guano leeft en guano eet (ontlastingen van vleermuizen en andere grote troglophiles). ⇒ Een ander belangwekkend geslacht is de glimvlieg uit Nieuw-Zeeland, waarvan toeristen de lichtende larves drommen kunnen bewonderen onder de portalen van de grote hollen. Deze licht dient tot prooien aan te trekken. ⇒ Enige vormen van kevers bevolken ook het onderaardse wereld, bij voorbeeld het grotten aasvretende kever en het vleesetende loopkever, die de voornamelijke specialisten zijn van het « enige ei ». ⇒ Sommige andere geslachten : kakkerlakken, oorwormen, phryganes, motten...
C. Gewervelde dieren Als het ook het geval is voor de oppervlakte, is er een geringe aantal aan gewervelde dieren in verband met ongewervelde dieren. Alleen enkele vissen en kikvorsachtigen kunnen troglobieën genoemd worden, zijn de andere dieren alleen maar troglophiles of trogloxènes.
1. Vissen Men vindt in de hollen van de tropische landstreken een dertigtal geslachten van vissen. Deze vissen zijn neven van de buitense geslachten en stellen talrijke kenmerken voor, die soortelijk aan de troglobieën zijn. Wij kunnen bij voorbeeld het amblyopsis en gobie aanhalen ; hun ogen zijn aanwezig wanneer het vis jong is, en dan verwijnen ze onder de huid.
2. Kikvorsachtigen • Vroeger dachten de boeren dat protées jonge draken waren die buiten meegesleurd werden door onderaardse waters. Protées zijn zeker de meest betoverende troglobieën. Deze echte levende verstening is 20 tot 30 cm lang, en werd ontdekt in sloveense karst. Men vindt hem ook in noord-Italië. • Zijn lang palingachtig lichaam beschikt over vier korte en schraale poten, zijn ogen zijn met huid bedekt, zijn huid is ongekleurd en zijn ademhalingsorganen zijn uitwendige helder rood kieuwen, achter het hoofd gelegen. • Hij is nu succesvol gekweekt in het onderaardse laboratorium van Moulis (Pyrénées), en men kan hem bewonderen in infra-rood verlicht kommen, bij voorbeeld in toeristische grotten van Choranche (Frankrijk) en Postojna (Slovenië). • Hij is het enige europese vertegenwoordiger van troglobie kikvorsachtigen. Op andere vastelanden, kan men salamanders oder tritons vinden.
3. Reptielen Weinig reptielen bewonen hollen, en geen enkel leeft voortdurend erin. In tropische landstreken, waar de grotten temperatuur rond de 30° loopt, eten enkele slangen graag vleermuizen, en dus ze gaan tamelijk diep in de hollen om hun eetlust te voldoen (sommige veldslangen bij voorbeeld). Men heeft ook pythons, brilslangen en hagedissen gevonden. Onze europese hollen zijn te koud voor de reptielen, wij hebben dus geen kans één te zien, zelfs gedurende hun winterslaap.
4. Vogels Twee troglophile vogels wonen in de tropische of evenarische holen. • de guacharo uit Zuid-America : dit nachtvogel is groot (1 m vleugelbreedte), neven van engoulevents, en leidt zich door echo-lokalisatie. Hij gaat diep in de hollen om zijn nest te maken. Indianen eten de vogeltjes, die zeer vet zijn. • de salangane uit Indonesië en Azië : dit soort gierzwaluw leidt zich ook door echolokalisatie. Zijn nest, gebouwd met speeksel en/of algen, wordt zeer gewaardeerd door inboorlingen, die het gaan halen op de wanden, op een akrobatische wijze, soms op 100 m hoog en tot 4 km diep in de grot. In feit zijn deze nesten de basis van de beroemde « soep met zwaluwen nesten » en van talrijke andere aziatische gerechten.
5. Zoogdieren Geen zoogdier kan als troglobië beschouwd worden. De meest gekend troglophile is een echte symbool van de onderaardse wereld : het vleermuis. Vroeger werd het als suppost van de duivel beschouwd, en op de doren van de schuren vastgespijkerd. Nu wordt het beschermd en hartstochtelijk bestudeerd door specialisten. • Ten eerste zijn echolokalisatie systeem : het vleermuis, als een sonar, zendt ultratonen uit met een zeer hoge frekwentie. Wij kunnen naar deze tonen niet luisteren. Deze ultratonen gaan zeer vlug (300 m/s) de omringende hinderpalen stoten, zelfs als die hinderpalen zeer klein zijn (een mug bij voorbeeld). Na een zekere tijdsverloop en met een zekere hoek, komen ze terug tot de bovenmatige oren van het vleermuis. Dan kan het vleermuis berekenen waar dit hinderpaal is. Het kan dan de wand vermijden, of de ongelukkige mug smullen, zelfs in een totale duisternis. Ultratonen worden door de mond (Vespertilionen) of door de neus (Rhinolophen) geproduceerd. Elke wezen heeft zijn eigen kreet dat niet interfereert met de kreet van naburige vleermuizen. Enkele
geslachten van vleermuizen gebruiken geen echolokalisatie (als de grote roussettes uit Borneo). • In Europa eten de vleermuizen alleen insekten. Het vleermuis eet elke dag een ongelooflijk aantal vliegende insekten (tot half zijn eigen gewicht). Bij voorbeeld heeft men berekend dat de vliermuizen die rond het abdij van Orval leven, 2 tot 3 ton insekten elke jaar eten ! (Indien je beu bent verslint worden door muggen, neem je dan een vleermuis aan.) Maar in andere landstreken leven vleermuizen die kleine diertjes eten, of vruchten, of vissen... Enkele geslachten verzamelen als kolibrieën, of op een minder poëtische wijze het bloed van vee zuigen (de beroemde Vampieren)... • Vleermuizen voeden hun jongen op in « nurseries » gesvestigd in donkere, warme en rustige plaatsen : in hollen, schuren, kerken... Gedurende deze omloop (mei tot juli) kan men zien talrijke baby vleermuizen die hangend zijn aan de plafonds en gevoed worden door hun ouders. Inderdaad bouwt het vleermuis geen nest. Vleermuizen zijn dus niet te storen gedurende deze omloop. • Een andere « moeilijke » omloop is winterslaap : geen insekten, dus moeten vleermuizen overwinteren (in noord Europa). Zij verzamelen zich in genadige plaatsen : hollen, mijngangen, ..., waar ze zich aan de plafonds hangen, in dichte groepen, in hun vleugels omgewikkeld. Als men ze in winter stoort, zullen de vleermuizen een deel verspillen van hun krachten, die hun noodzakelijk zijn om de lente en de eerste insekten te bereiken. (Eén storing is gelijk aan 350 uren slaaptijd.) De metabolisme van het dier is inderdaad allemaal vertraagd : zeer lage temperatuur (soms dicht bij 0°), zeer vertraagde hart ritme en ademing. Vleermuizen verliezen tot 30% van hun gewicht gedurende het winterslaap. Sommige vleermuizen vliegen enkelen honderden kilometers om een gunstig plaats te vinden voor hun winterslaap. • Om zich aan de plafonds te hangen, beschikt het vleermuis over lange klauwen aan zijn achterpoten. Het maakt geen inspanning om te blijven hangen, want deze klauwen een inrichting hebben om vastgezet te blijven. Om op de wanden te kruipen, helpt de vleermuis zich met twee haakjes dat het op de vleugels bezit. Deze vleugels zijn in feit een vervorming van de voorpoten van de andere zoogdieren, en deze haakjes overeenkomen met hun nagels of klauwen. • Er zijn ontelbare geslachten van vleermuizen in het wereld (rond 900, dat is het grootste gezin van zoogdieren). De grootste vleermuizen hebben meer dan 1 meter vleugelbreedte en een gewicht van 600 gramma. De kleinste wegen minder dan 2 gramma. Wij kunnen 18 geslachten in België vinden : . Rhinolophidés met een typische neus (2 geslachten : minder dan 100 kleine rhinolophen en minder dan 200 grote rhinolophen), . Vespertilionidés, zeer gewoon (grootoorvleermuis bij voorbeeld) : 16 geslachten
De onderzoekers hebben nog veel hartstochtelijke ontdekkingen te maken, soms verrassend als die van de Movile grot in Roemenië (een « wereld zonder verbinding met de oppervlakte, dat alleen met chemiosynthese leeft », en een speciale chemiosynthese, daar produceren bacterieën voedende moleculen met vergiftige gassen als zwavelachtige waterstof...). In belgische hollen zijn de dieren misschien minder verrassend, maar voor een oplettende mens kunnen ze toch een zeer belangwekkend hobby zijn.
