1 Dodelijke pijlen Hersenloos, zonder skelet en bloed ... klodders ... 650 miljoen jaar overlevend in oceanen. Lily Whiteman* Iriserende paarse ballonnen gleden over de zee in een frisse bries, voorbestemd om aan te spoelen op door de wind gevormde wallen op een zandstrand, als de resten van een verjaardagsfeest van een kind. Een kleine jongen zwierf langs het strand. Nieuwsgierig boog hij zich voorover om een gestrande ‘ballon’ op te pakken. Het touwtje raakte zijn been. Een verschrikkelijke pijn verspreidde zich vanuit de plek waar hij was aangeraakt. Het kind wankelde naar achteren en viel tussen de ballonnen. Hij kromp van pijn ineen en de steken veroorzaakten een spinnenweb van rode striemen op zijn huid, als zweepslagen. Toevallig kwam er een vreemde langs en droeg het inmiddels bewusteloze kind naar de dichtstbijzijnde eerstehulppost, waar zijn lichaam dik werd ingesmeerd met een middel dat vlees mals maakt. Het proteïnevernietigende enzym in dit middel maakte het gif onschadelijk. Het kind overleefde, nadat het in het ziekenhuis was opgenomen. Geschokt door de verschrikkelijke scène die zich voor mijn neus had afgespeeld, liep ik naar de branding. Tussen de voetafdrukken van de geredde jongen en de redder bevonden zich een paar van die ballonnen. Ik wist wat ze in werkelijkheid waren en zocht iets om er een in te doen. Ik had een foto van het schepsel nodig en herinnerde me de wijsheid, ‘de beste manier om een onderwaterfoto te maken, is hem niet onder water te maken’. Op mijn hotelkamer had ik een aquarium ter grootte van * Lily Whiteman, ‘The Blobs of Summer,’ On Earth (National Resources Defense Council), zomer 2002.
1 dodelijke pijlen de sensuele zee
een flinke lunchtrommel, gevuld met water. Een camera met macrolens stond stabiel op een statief, gericht op een potentieel waterdier. Het strand was ongerept: geen aangespoelde plastic bekers, geen colaflessen. Hoe kon ik het exemplaar naar de ‘fotostudio’ brengen die ik in mijn kamer had ingericht? Toen dacht ik aan de duikbril op mijn voorhoofd. Ik schepte een beetje water in de bril, liet de bril onder een ballon glijden, haastte me terug naar de hotelkamer en plonsde de ballon in het kleine aquarium. De tentakels gingen op en neer. De ballon kronkelde zelfs ’n beetje rond, zodat met de fotoserie bewezen zou kunnen worden dat de paarse bol kon bewegen. Ongeveer twee uur later, na de fotosessie en de lunch, ging ik terug naar het strand om meer foto’s te maken. Ik deed mijn duikbril op. Plotseling stond mijn gezicht in brand! De pijn was zo intens dat ik naar adem snakte en mijn duikbril afrukte. Mijn ogen waren opgezwollen en zaten bijna dicht toen ik snel naar mijn kamer terugging. We hadden geen middeltje om vlees mals te maken, maar mijn vrouw paste een plaatselijke verdoving toe. Na een halfuur trok het waas van pijn weg en kon ik weer denken. ‘Wat is er gebeurd?’ vroeg ik me af. Ik ontdekte dat er een paar tentakels in de bril waren achtergebleven. Ondanks uren drogen in de zon hadden deze hun giftigheid behouden.
De onschuldig uitziende ballonnen waren in werkelijkheid biologische blazen, gevuld met lucht, vergiftigd door grote hoeveelheden kleine, langwerpige bungelende beesten. De schurk in dit verhaal is het Portugees oorlogsschip, de Physalia physalia, een van de meest afschrikwekkende kwallen. Slechts enkele biologen kennen de oorsprong van de naam ‘Portugees oorlogsschip’. De naam is afgeleid van een machtig slagschip, een viermaster, propvol kanonnen (ten minste achtendertig), en met als kenmerk twee grote, sensuele latijnzeilen en een aanzienlijke achtersteven (net als juffrouw Huwbaar). Dankzij dit oorlogsschip konden de Portugezen gedurende de zestiende eeuw de zeeën domineren. Ook de levende naamgenoot van het schip is formidabel. Deze bizarre kwal is een dier van een dusdanige eenvoud dat de functies verdeeld zijn over drie soorten lichaam, poliepen genaamd: een voor de verdediging, een voor de voeding en een voor de voortplanting. Deze onderling verbonden, semionafhankelijke poliepen, ongeveer een halve centime-
* De stam wordt Cnidaria genoemd, naar het Griekse woord cnidus, dat ‘draad’ betekent. De desbetreffende draad is de kleine, pijnlijke, op een haar lijkende stekel van een plant die netel heet, Urtica. Als u op een netelplant gaat zitten, wordt u gestoken door kleine ‘draden’ die op naalden lijken.
1 dodelijke pijlen de sensuele zee
ter lang, bungelen aan de onderkant van de ballon en combineren hun functies voor het grotere doel. Met andere woorden: de stam heeft nog geen lichaam dat alle levensfuncties kan vervullen. Net als bij de Borg (de fictieve gemeenschap uit de sciencefictionserie Star Trek) wordt elke functie verricht door een specifiek gedeelte van het collectieve lichaam, dat met de andere delen is verbonden. Het voedsel wordt gegeten door een gastrozoïde, de voortplanting wordt verricht door een gonozoïde en de bescherming wordt uitgevoerd door een dactylozoïde. In het geval van het Portugees oorlogsschip hebben de verdedigende dactylozoïden zich ontwikkeld tot de agressieve leden van het driemanschap. Ze slepen draderige vistentakels zeven meter achter de drijvende kolonie aan, voorbijzwemmende vissen en dierlijk plankton verstikkend in een bijna onzichtbaar web van giftige draden. Hoe kon deze stam, de Cnidaria*, zo primitief dat de leden ervan geen organen hebben en eigenlijk slechts uit zakken met gelei bestaan, 650 miljoen jaar blijven bestaan? Geen hersenen, geen bloed, geen hart, geen anus. Toch heeft de stam overleefd en is miljoenen jaren fundamenteel onveranderd gebleven, dus moet er iets zijn dat in zijn voordeel werkt. Dat ‘iets’ bestaat uit een giftige pijl, de nematocyst. Alle tentakels zijn bedekt met duizenden cellen die giftige nematocysten kunnen afvuren, in een explosie van giftigheid. Deze oeroude wapens zijn zo klein dat ze in opgerolde staat nauwelijks groter zijn dan de celkern. In grote aantallen, wat typisch is, kunnen de microscopisch kleine pijlen aanzienlijke hoeveelheden gif in de oppervlaktelaag van de huid van het slachtoffer spuiten. Het gif moet werkelijk zeer krachtig zijn als mensen door de kleine hoeveelheid die in de opperhuid doordringt zo’n intense pijn ervaren en kleine vissen onmiddellijk verlamd raken. Stelt u zich de haren op uw armen voor als giftige wapens en u hebt een idee van wat een waterorganisme meemaakt als het een tentakel raakt. De levenscyclus van de Cnidaria bestaat uit twee onafhankelijke voortplantingsvormen, de een seksueel (de medusa) en de ander aseksueel (de poliep). In een grote groep, waaronder de koralen en de zeeanemonen, bevat de poliep de seksuele fase en is er geen medusa. Als er een medusa aanwezig is, staat dit seksuele drijvende stadium
1 dodelijke pijlen
Afbeelding 1
de sensuele zee
A. Het Portugees oorlogsschip, Physalia physalia, is een dertig centimeter lange, paarse doorzichtige blaas, gevuld met stikstofrijke lucht, vergiftigd door poliepen die eronder hangen. De kolonie heeft een groot aantal vistentakels van wel zes meter lang. Een deel ervan is ingetrokken, waarbij een verlamde vis naar de rest van de kolonie wordt toegetrokken, opgehangen aan de blaas. Daar verteren honderden voedingspoliepen de vis. B. Het oorlogsschipvisje, de Nomeus gronovii, floreert tussen de tentakels, hoewel het kwetsbaar blijft voor hun fatale steek. De vis manoeuvreert tussen de giftige tentakels en schiet er snel uit om zijn planktonvoedsel te vangen. C. Het Portugees oorlogsschip, met maximaal tweeënzeventig kanonnen, speelde een grote rol bij het behoud van de dominantie van de Portugese zeemacht in de vijftiende en zestiende eeuw. Het schip is ontstaan uit een koopvaardijschip, de Caravel (een voorbeeld is de Nina van Columbus), en ontwikkelde zich tot het afgebeelde galjoen. Let op de twee sensuele, driehoekige latijnzeilen dicht bij de achtersteven. D. Typen tentakels. Rechts ziet u de mannelijke en vrouwelijke voortplantingspoliepen, de gonozoïden. Deze ‘rijpen’ op verschillende tijdstippen, zodat zelfbevruchting wordt voorkomen. De centrale poliep, de dactylozoïde, is een opgerolde vistentakel die kan worden teruggetrokken, uitgerust met reeksen kwaadaardige nematocysten. Drie voedingspoliepen, gastrozoïden, bevinden zich links tussen twee dactylozoïden. Als de dactylozoïden de prooi naar de kolonie trekken, komen gastrozoïden naar buiten en scheiden enzymen af om de prooi te verteren. E. Een copepod, verlamd door de giftige nematocysten van een tentakel (die met bolletjes, afkomstig uit de reeks). Kleverige nematocysten, lijkend op zwepen, blijven vastzitten aan de tentakel en houden de prooi vast totdat de opgerolde tentakel zich terugtrekt en de prooi naar de kolonie transporteert. De nematocysten komen bij deze soort in ronde groeperingen voor. Bij andere soorten zijn ze verdeeld als haren op een arm. Elke nematocyst ontspruit uit één enkele cel.
de sensuele zee
1 dodelijke pijlen
Afbeelding 1
1 dodelijke pijlen de sensuele zee
gewoonlijk bekend als de kwal. Wetenschappers hebben het woord ‘medusa’ verzonnen omdat dit hun deed denken aan het mythische monster met de slangenkop dat mensen in steen veranderde wanneer ze naar haar keken. De giftige, op slangen lijkende tentakels van de medusa veranderen een kleine vis letterlijk in steen: totale verlamming, zodat de doodsrilling wordt onderdrukt. Een medusa produceert eitjes of sperma en werpt deze in zee. Ze smelten samen en vormen de aseksuele poliep. Veel poliepen klonen zich en vormen pluizige kolonies die zich vastzetten aan rotsachtige objecten op de bodem. Uit deze kolonies ontstaan dan jonge kwallen. Het Portugees oorlogsschip verschilt van het typische lid van de cnidaria-stam: het is noch medusa noch poliep. Het is een drijvende kolonie poliepen, hangend aan een blaas die hij zelf heeft geproduceerd. De naar beneden wijzende poliepen produceren gezamenlijk de paarse ballon. Dit doen ze door er speciale, stikstofrijke lucht in te injecteren. Hoewel de ballon kan samentrekken, is zwemmen onmogelijk en drijft de kolonie met de wind mee. In afbeelding 1 is een Portugees oorlogsschip te zien dat majestueus voortdrijft, gedragen door de wind, met een prachtige paarse, met lucht gevulde ballon achter zijn kwaadaardige wapens: vistentakels van zeven meter lang, vol met nematocysten, doorzichtig, en lijkend op strengen. Het heeft een kleine vis gevangen. Maar de vis zou kunnen ontsnappen door de draderige tentakels met één stuipachtige beweging los te trekken en zo de kolonie gedeeltelijk te ontwapenen. Om dit te voorkomen moet het Portugees oorlogsschip de vis ogenblikkelijk verlammen. Nadat de prooi is gevangen, wordt de tentakel ingetrokken en wordt het verlamde slachtoffer naar de kleine, geopende monden van de voedingspoliep getransporteerd. De natuur, nooit te beroerd voor een experiment, heeft een verrassend vriendelijk aspect aan het kwaadaardig Portugees oorlogsschip toegevoegd. Het oorlogsschip dient als haven voor het oorlogsschipvisje, de Nomeus gronovii, dat bescherming vindt tussen de kwaadwillige tentakels met nematocysten. Welk fysiologisch mechanisme heeft de vis ontwikkeld dat hij deze intieme relatie kan koesteren? Blijkbaar geen enkel, want als de kwal uit het water wordt gehaald en het oorlogsschipvisje in aanraking komt met de tentakels, raakt het onmiddellijk verlamd. Zijn overlevingskracht hangt af van zijn vermogen tussen de tentakels door te zwemmen. Er is slechts één verklaring mogelijk. De
1 dodelijke pijlen
Nomeus moet een uiterst gevoelig sensormechanisme hebben ontwikkeld, waarmee hij in een potentieel gevaarlijk web kan leven en toch kan voorkomen dat hij wordt gestoken.
de sensuele zee
2 De jacht op de grote smaragdgroene inktvis Ongelijk, in een verwarde cadans, zweefden de woorden door de fluweelzwarte nacht, ‘Oh say can you see by the dawn’s early light?’ Tot aan de knieën in de Caribische Zee, omgeven door stekelige zeeegels, zong een groep bange Amerikaanse studenten in zwemtenue de opwekkende woorden van de Star Spangled Banner, het Amerikaanse volkslied. In de verte was een storm op komst. Het rollen van de donder, onderbroken door bliksemflitsen, riep op griezelige wijze het moment op van het ontstaan van het volkslied: in de ‘rockets red glare’ (de rode gloed van de raketten). We stonden in de warme zee, ongeveer vierhonderd meter van de kust van Jamaica. Een dichte duisternis maakte de kustlijn met palmbomen en witte stranden onzichtbaar. Het licht van de zaklampen van de studenten veroorzaakte een soort groenige stralenkransen die het zwarte water als bakens doorboorden. Dit was de jaarlijkse ‘Jacht op de smaragdgroene inktvis’ op 4 juli (Onafhankelijkheidsdag). Op zoek naar inktvissen verspreidden de studenten zich en zochten voorzichtig hun weg temidden van de onheilspellende, stekelige zee-egels. Tussen de rotsen en stukken koraal bevonden zich donkere grotten, havens voor de ongrijpbare smaragdgroene inktvis, de Octopus vulgaris. ‘Zoek naar een gat dat omringd is door zeeschelpen, dan vind je de schuilplaats van de inktvis: het is bekend dat hij slordig is met zijn huishouden’, zei ik. De studenten wankelden verder, struikelend over rotsen en stukken dood koraal, verspreid in een dichte cirkel van ongeveer vijftien meter doorsnee, bang om zich te ver van hun kameraden te verwijderen. Af en toe scheen iemands licht op een mon-
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis de sensuele zee
12
nikvis die haar territorium beschermde of op een groene murene die van schaduw naar schaduw kronkelde. Er klonk een schreeuw in de duisternis. ‘Daar is hij!’ De rest van de groep kwam door het ondiepe water aangestrompeld en daar, in de gloed van een tiental zaklampen, zat een erg geschrokken inktvis, en zijn groene huid gloeide onheilspellend. Een ogenblik later glibberde hij naar de beschutting van een overhangende rots. Er brak een pandemonium los. ‘Pak hem!’ herhaalden een stuk of tien stemmen, gevolgd door een ware stormloop van struikelende studenten. Maar de inktvis zag zijn kans en hij verdween. Teleurgesteld gingen de studenten weer uit elkaar, ditmaal wijzer. Weer een schreeuw. Weer een paniekerige samenloop. Ditmaal werd een tentakel gegrepen. Hij brak af. De co-professor, ‘de grootste en grappigste mariene bioloog ter wereld’, was zojuist teruggekeerd uit Japan, waar hij een lokale delicatesse had gegeten: verse, rauwe, gemarineerde inktvis. Bijna instinctief stopte hij de tentakel in zijn mond, op Japanse wijze. Zijn ogen puilden uit en hij begon geweldig te kokhalzen. De tientallen zuignappen aan de tentakels zetten zich vast in zijn keel, in één enorme reflexieve stuiptrekking. Hij kon zijn delicatesse niet doorslikken. Wat hij ook probeerde, de tentakels bleven in zijn keel steken. De studenten stroomden toe en gaapten deze enorme man stom aan, die brulde, naar adem snakte en naar zijn keel wees. Niemand wist wat hij moest doen. Niemand had ooit eerder een inktvistentakel verwijderd, ook niet de studenten die een EHBO-diploma hadden. Eindelijk weerklonk een hese brul en trok hij de tentakel uit zijn mond. Opgelucht ging de groep weer op jacht en liet de coprofessor achter. Deze waadde langzaam naar het licht van het lab in de verte. Spoedig was de monsterzak gevuld met een verwoed kronkelende inktvis. Hij werd in triomf naar het lab gedragen en in een aquarium gedaan voor later onderzoek. (Hij ontsnapte niet lang daarna en was niet beschikbaar voor het eindonderzoek.)
Octopussy Een prachtige vrouw zit lusteloos op een verhoging die op een troon lijkt. Haar beeltenis vervaagt wanneer de camera wordt gericht op een inktvis die rondkruipt in zijn glazen gevangenis. De blauwe ringen op zijn flanken gloeien als waarschuwing voor een naderende dood.
* Een van de vier soorten blauwgeringde achtpotige weekdieren, voorheen Octopus maculosus.
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis 13 de sensuele zee
Wat voor soort vrouw zou een van de gevaarlijkste dieren ter wereld als huisdier houden? James Bond loopt binnen en we begrijpen dit extravagante panorama van dreigend gevaar. Het blijkt dat Octopussy vriendelijk is – in tegenstelling tot haar huisdier. De Australische blauwgeringde octopus, Hapalochlaena lunulata*, beschikt over een zenuwgif dat de zenuw van het middenrif verlamt. Deze zenuw bedient het middenrif en het hart. Enkele seconden na de beet wordt de hartslag onregelmatig en raken de spieren van het middenrif verlamd, wat tot verstikking leidt. Enkele minuten na het inbrengen van het giftige speeksel treedt de dood in. Achtpotige weekdieren, die deel uitmaken van de oude klasse der weekdieren, hebben miljoenen jaren de tijd gehad om hun steeds efficiëntere vergiften te ontwikkelen, waarmee ze hun prooi, vrijwel uitsluitend krabben, verlammen. Een grote krab kan schade aanrichten als de octopus hem aanvalt. Nadat hij eerst wild met zijn klauwen om zich heen geslagen heeft, verdwijnt de krab onder de webachtige membranen tussen de tentakels. Dan wordt de nog steeds gevaarlijke krab gebeten door de omgekeerde bek van de octopus (deze lijkt op de bek van een adelaar, maar de onderkaak valt over de bovenkaak heen). Een ruime hoeveelheid giftig speeksel vloeit de wond in. De krab geeft de strijd op, want hij raakt onmiddellijk verlamd. Het is belangrijk dat de krab zo snel mogelijk stopt met vechten, zodat de octopus niet gewond raakt. Daarom hebben de achtpotige weekdieren door de eeuwen heen steeds complexere en efficiëntere vergiften ontwikkeld om hun prooi te verlammen. De Australische blauwgeringde octopus heeft een vergif dat bestaat uit oude en nieuwe chemische verbindingen, die zo complex zijn dat ze niet kunstmatig samengesteld kunnen worden. In het laboratorium kan geen tegengif worden geproduceerd. Als een mens zo’n dier oppakt en erin knijpt, bijt de geschrokken octopus zijn tegenstander. Enkele minuten na de beet treedt onvermijdelijk de dood in. De scheikundige samenstelling van dit gif is trouwens identiek aan die van tetrodotoxine, het krachtige vergif (twaalfhonderd maal zo giftig als cyanide) in het vlees en de lever van de kogelvis (zie hoofdstuk 13). Dit is een opmerkelijk voorbeeld van parallelle evolutie, het verschijnsel dat die-
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis de sensuele zee
14
ren van verschillende stammen dezelfde complexe moleculen hebben ontwikkeld.* Er bestaat nog een andere bekende blauwgeringde octopus. De vierogige rifoctopus, de Octopus hummelincki, wordt zo genoemd omdat hij twee ronde, blauwe vlekken bij beide ogen heeft. Deze valse ogen kunnen overlevingswaarde hebben als middel om roofvissen in verwarring te brengen. Deze kleine soort is uitsluitend gevaarlijk voor zijn prooi: krabben en slakken. Hij is uniek vanwege de ongewone fysiologie van zijn levenscyclus. Na het bereiken van de volwassenheid paart het vrouwtje en trekt zich vervolgens terug in een grot. Zij bevestigt hier haar zakvormige eitjes aan de zoldering. Ze blijft in haar geboortekamer zitten en blaast zuurstofrijk water langs de eitjes. Ze komt nauwelijks naar buiten en valt slechts af en toe een passerende slak aan om vervolgens een beetje verward en half automatisch het op een valluik lijkende operculum van de slak eraf te trekken. Dikwijls eet ze het vrijgekomen vlees van de slak niet eens. Uiteindelijk komt ze helemaal niet meer uit haar schuilplaats. Na enige tijd spoelt een wolk kleine, pas geboren achtpotige weekdieren de grot uit. Ze gaat dood. Haar rol in de voortplanting is voorbij. Maar welk signaal krijgt ze dat haar rol in de levenscyclus ten einde is? Onderzoek heeft een buitengewoon kenmerk van de levenscyclus van de Octopus hummelincki blootgelegd. Met het verstrijken van de levenstijd van het dier wordt een klier in de hersenen steeds kleiner en verdwijnt als hij bijna sterft. Er is verondersteld dat dit een ‘levensklier’ is. De afscheiding van de klier zou de levensduur van het dier regelen. Men dacht dat men, als het hormoon van deze klier synthetisch zou kunnen worden samengesteld, de dood bij mensen zou kunnen uitstellen. Na enig opgewonden onderzoek werd deze hypothese verworpen. Maar toekomstig genetisch onderzoek kan nog altijd in het brein van de octopus het geheim tot het eeuwig leven blootleggen. De Octopus hummelincki broedt haar eitjes uit in een grot. Het vrouwtje van de Australische blauwgeringde octopus broedt daarentegen gedurende ongeveer vijftig dagen zestig tot honderd eitjes uit in een geleiachtige massa onder haar armen. Daarna laat zij de grote, rijpe larven, paralarven genaamd, vrij en deze gaan deel uitmaken van het plankton. Deze strategie lijkt een recept voor de ondergang. Slechts * Recentelijk is gesuggereerd dat beide soorten dezelfde bacterie bij zich dragen. Volgens de voorstanders van de theorie produceert deze bacterie het gif.
De octopus is de koning der dieren. Kan een leeuw in korte tijd van kleur veranderen? Hebben leeuwen straalaandrijving uitgevonden, lang voordat de mens op aarde verscheen? Is de leeuw het hoogtepunt van een lange evolutie wat betreft morfologische en scheikundige experimenten, duizelingwekkend in verscheidenheid? Hebben leeuwen een ‘levensklier’ in hun brein waarmee ze worden geprogrammeerd om te sterven? Als u zou worden gebeten door een leeuw, zou u een grotere kans hebben te overleven dan na een kleine beet van een blauwgeringde octopus.
Het beloofde land Tijdens mijn zoektocht naar foto’s van achtpotige weekdieren had ik gehoord van het beloofde land voor alle octopusjagers. Het Galeta Laboratory van het Smithsonian Institution ligt op een oud, verdronken koraalrif in de Caribische Zee, waar de ondiepe wateren een vroeger zichtbare kust van kalksteen verbergen, vol gaten en uitgesleten grotten, een ideale habitat voor achtpotige weekdieren. Een klein laboratorium van één verdieping hoog ligt aan de rand van het octopusgebied. In die tijd was de enige accommodatie een oude mobiele behuizing waarvan de muren waren bedekt met kakkerlakken, een walgelijke aanblik die me deed denken aan de ontwenningskuren van Ray Milland in een scène uit de film The Lost Weekend. Achtpotige weekdieren komen ’s nachts tevoorschijn. We naderden de kustlijn en slopen in het donker naar ze toe. Op het laatste moment deden we onze zaklampen aan. Hele horden achtpotigen gleden weg, op zoek naar duisternis. Ik sprong het water in, wild rondtastend, en ving er een. Triomfantelijk hield ik hem omhoog. Mijn vrouw maakte haar camera gereed. Toen merkte ik dat het dier zich tussen mijn dicht-
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis
De koning der dieren
15 de sensuele zee
enkele nakomelingen produceren en deze vervolgens in de planktonjungle gooien lijkt op zelfdestructie. Maar deze eitjes worden lange tijd uitgebroed en er komen grote, rijpe larven uit: te groot om kwetsbaar te zijn voor de meeste roofdieren in het plankton. De larven halen krachtig voedsel uit de planktonsoep dicht onder de oppervlakte en verspreiden zich over een groot gebied. Na enkele weken zinken ze en beginnen hun leven op de zeebodem. Op deze manier overleeft elke octopussoort met behulp van eigen ontwikkelingsstrategieën.
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis de sensuele zee
16
geklemde vingers door wrong. Ik greep hem nog steviger vast. Maar hij glibberde toch tussen mijn vingers door, een plek slijm op mijn gesloten hand achterlatend. Vervolgens voelde ik tot mijn afschuw hoe zijn koude tentakels langs mijn arm omhoogklommen in de richting van mijn kwetsbare oksel. Ik snakte vol walging naar adem, boog mijn arm en slingerde het dier weer het water in. Ik kwam enkele minuten op adem en probeerde het toen opnieuw. Weer glipte de octopus door mijn vingers en dreigde naar mijn oksel te kruipen. Weer slingerde ik hem weg. Toen wees mijn alwetende vrouw me erop dat ik handschoenen nodig had. Ik vond er een paar en ging door met de strijd. Weldra zat er een mooie, sappige inktvis gevangen in mijn gehandschoende hand en doordat het oppervlak ervan vrij ruw was, kon het dier op dat moment niet ontsnappen. Ik rende naar de kant, terwijl mijn slachtoffer zeer veel slijm afscheidde en met zijn tentakels zwaaide. Wat moest ik met hem doen? Ik tuurde wanhopig de duistere nacht in. Vaag zag ik een aantal met water gevulde aquaria langs de kanten van het gebouw. Ik rende naar een van de aquaria toe en liet de octopus erin plonzen. Opgelucht deed ik mijn zaklamp aan. Tot mijn ontsteltenis was in het schijnsel een bordje te zien: experiment gaande. Niet verstoren. Er was een scherm waardoor de helft van het aquarium die voor het experiment diende, werd afgescheiden van het controlegedeelte. Wat nu te doen? Er was geen keus. Ik was het aan mijn eer verplicht de octopus eruit te halen. Dit experiment was misschien immers al maanden bezig. Ik stak mijn handen in de tank. De octopus verdween ijlings in een hoek. Ik probeerde hem te grijpen. Chaos was het gevolg. Het dier kroop en haastte zich door het aquarium heen, mijn greep gemakkelijk ontwijkend. Hij klom langs de zijkanten van het aquarium omhoog en verborg zich in hoeken op de bodem. In blinde woede rondzwaaiend ving ik hem uiteindelijk en gooide hem terug in zee. Ik keek weer naar het aquarium van het experiment. Het scherm stond op een kier. De indeling van het experiment was grof verstoord. Alles wat gescheiden was geweest, was nu bijeengebracht. Het was een puinhoop. We boden onze excuses aan en vertrokken de volgende ochtend. We voelden ons enorm schuldig. Achtpotige weekdieren zijn de verst ontwikkelde leden van de stam der Mollusca. Ze lijken weinig op hun lagere verwanten, de schelpdieren en slakken. Een filmachtig laagje weefsel, de mantel, produceert bij die
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis 17 de sensuele zee
sedentaire klassen de schelp. Bij de octopus wordt het een soort gespierde envelop die zuurstofrijk water door de kieuwen pompt, waardoor een betrekkelijk hoge mate van stofwisseling mogelijk is. De schelp van de verre voorouders is teruggebracht tot een paar spikkels calciumcarbonaat, ingebed in de gespierde mantel. De afwezigheid van een schelp verklaart de rubberachtige samenstelling van het lichaam van de octopus en zijn vermogen om door werkelijk iedere vernauwing te kruipen. Als de octopus gespannen is, heeft de mantel een andere functie. Wanneer de spieren ontspannen zijn, wordt water ingenomen. Om de randen van de mantel zit weefsel gevouwen, waardoor een afgesloten kamer ontstaat. Vervolgens trekt de mantel samen en drijft het water door een nauwe trechter naar buiten. De grote hoeveelheid water uit de mantelholte spuit met aanzienlijke snelheid door de trechter, waardoor het dier achteruit beweegt. De normale wijze van voortbewegen is over de bodem kruipen, maar het dier gebruikt zijn straalaandrijving om aan roofvissen te ontsnappen, lucht over de eieren te blazen en vervelende dingen weg te blazen, zoals de kleine, irritante, strijdlustige monnikvis. De pijlinktvis, nauw verwant aan de octopus, heeft van binnen een ‘pin’, een rudimentaire schelp die zich heeft ontwikkeld tot een harde, plasticachtige roede, waarmee het dier zijn vorm kan behouden. De octopus heeft geen last van dergelijke beperkingen wat betreft zijn vorm. Hoewel zijn bolvormige lichaam een permanente indruk maakt, kan dit lichaam de vorm aannemen van alle mogelijke opbergruimten waarin hij wordt geplaatst. Stop een octopus van vijftien centimeter breed aan het ene eind van een buis van vijf centimeter en plaats een krab aan het andere eind. Spoedig zal de octopus aan het andere eind van de buis lekker zitten te kauwen. Er bestaat een verhaal over een onderzoeker aan de universiteit van Miami, die paranoïde aan het worden was. Deze kwaal komt bij afstuderende studenten vaker tijdelijk voor, en niemand schonk er aandacht aan. Maar zijn klachten werden opvallend en iemand begon naar hem te luisteren. Hij kon het volgende verhaal uit de inmiddels grienende jongeman trekken: zijn experiment betreffende het gedrag van krabben werd verstoord. Iemand stal zijn krabben. Elke nacht werd een krab die deel uitmaakte van het experiment uit het aquarium gehaald. Wie had het op de arme kerel gemunt? Men besloot zich in het lab te verstoppen en naar de slechterik uit te kijken die het experiment verstoorde.
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis de sensuele zee
18
Laat in de avond was het lab donker, met uitzondering van de gloed die afkomstig was van de lichten boven tientallen aquaria. Iedereen verstopte zich achter de banken in het lab. Er verscheen geen schurk. Wacht! Een octopus had zijn schuilplaats op de bodem van een aquarium verlaten en was bezig langs de zijkanten omhoog te klimmen. Hij bereikte het glazen deksel, dat stevig op de bovenkant van het aquarium was vastgeplakt. In het deksel zat een klein gaatje voor de voeding. De octopus kroop naar het gaatje toe. Er kwam een tentakel naar buiten, en nog een, totdat alle acht tentakels naar de buitenkant van het deksel waren gezogen. Het lichaam kwam naar buiten. Alles wat in het aquarium overbleef, was het hoofd met de uitpuilende ogen. Na enig rukken en met bijna hoorbare plopgeluiden kwamen de ogen door het gat. Toen kroop de octopus over de grond en klom op het aquarium met krabben. De rest is voorspelbaar.
IQ-tests voor octopussen Is een octopus net zo slim als een hond? Bij gebrek aan bewijs voor het tegendeel ben ik bereid dit te geloven. Maar een octopus kan niet blaffen. We kunnen geen bel laten rinkelen en wachten tot de octopus gaat kwijlen. Hoe kunnen we ontdekken hoe slim een ongewerveld dier is? Een schelpdier blijft alleen maar zitten. Hij eet en graaft zich in. Een slak eet en kruipt. Dat is alles. Schelpdieren en slakken zijn weekdieren en een octopus ook. Hij is ontstaan uit dezelfde voorouder als de trage schelpdieren en slakken met hun primitieve gedrag. Hoe slim is een octopus eigenlijk? Veldstudies hebben uitgewezen dat een octopus zelfs honderdtwintig meter van zijn schuilplaats naar voedsel kan zoeken en zonder problemen zijn weg terug kan vinden via een andere route en met andere obstakels. Terwijl hij een krab eet, kan een octopus zich op drie manieren gedragen: 1. Een gat in het pantser van de krab maken en er verlammend speeksel in spuiten. 2. Het pantser eraf trekken. 3. Een gat in de rand van het pantser maken en hier het speeksel in spuiten.
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis 19 de sensuele zee
Dit soort variabel gedrag grenst aan denken. Alle andere ongewervelde dieren vertonen onveranderlijk, genetisch bepaald gedrag, dat taxis wordt genoemd. Een bepaalde stimulus roept altijd dezelfde respons op. Van een repertoire van responsen is geen sprake. Een octopus kreeg bijvoorbeeld een rode bal. Hij onderzocht dit nieuwe ding. Hij ontdekte dat het voorwerp niet eetbaar was. Negeerde de octopus dit nieuwe object, zoals een echt primitief organisme zou doen? Nee, hij besteedde heel veel tijd aan het manipuleren ervan, alsof hij ermee speelde. Kan een octopus denken? Kan een octopus leren? Hoe kunnen we meten hoe slim een octopus echt is? Laboratoriumonderzoek is nuttig, maar het heeft zijn beperkingen. De meeste leertests met dieren maken gebruik van een doolhof. In een klassiek onderzoek gebruikt men ratten en een stimulus van voedsel in het midden van een doolhof. De rat moet het probleem oplossen van het doordringen in de doolhof om het voedsel te vinden. Hij slaagt hier toevallig in: door de doolhof lopend, vindt hij met geluk het voedsel. Daarna wordt het experiment herhaald. De tweede maal vindt de rat het voedsel sneller en hij lost het probleem van de doolhof in opeenvolgende pogingen steeds sneller op. Dit noemen we leren. De doolhof is een aantal gangen waar de rat doorheen kan rennen. Hoe kan men een doolhof voor achtpotige weekdieren maken? Men kan bijvoorbeeld door middel van een doorzichtige plastic wand een aquarium doormidden delen. Door deze wand heen is een krab zichtbaar. De octopus probeert de krab aan te vallen en wordt door de wand tegengehouden. Hij zoekt naar mogelijkheden. Toevallig ontdekt hij een gat in de wand dat naar een buis leidt. Aan het eind van de gebogen buis bevindt zich een andere krab, niet zichtbaar voor de octopus. Hij gaat bij toeval de buis in en vindt de krab. Vervolgens wordt de octopus opnieuw in de eerste ruimte geplaatst. De test bestaat eruit dat men ontdekt hoe de octopus doelgericht de onzichtbare krab in de buis zoekt. De hoeveelheid tijd die het kost de krab te vinden, neemt na enkele pogingen af. Na drie weken training leerde één octopus het probleem binnen twee minuten op te lossen. In een ander experiment worden symbolen voor deuren geplaatst. De octopus krijgt vijf deuren te zien. Slechts achter een van deze deuren zit een krab. Voor alle deuren wordt telkens een verschillend symbool geplaatst. Na enkele pogingen kiest de octopus toevallig het
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis de sensuele zee
20
Afbeelding 2 A. De gewone octopus, Octopus vulgaris, op zoek naar krabben. Gewoonlijk is hij bruin, maar de kleur varieert met de achtergrond. Meer dan negentig centimeter in doorsnee, inclusief de tentakels. Onder het oog is een zuigbuis zichtbaar. Wanneer hij inademt, ontspant de octopus zijn op een zak lijkende mantel, aan elke kant ontstaat een opening als een gleuf, en water dringt de mantelholte binnen en vloeit over de kieuwen. De mantelwand trekt vervolgens samen, waardoor water de zuigbuis uit wordt gestuwd. Dit mechanisme wordt ook gebruikt om het dier ten tijde van gevaar snel achterwaarts te bewegen, waarbij de mantel snel samentrekt, zodat een sterke waterstroom wordt geproduceerd. B. De op een snavel lijkende kaak van een octopus. De onderkaak is langer dan de bovenkaak, het omgekeerde van een adelaarssnavel. De onderkant van deze snavel haakt onder de rand van het pantser van een krab (of het operculum van een slak) en trekt er een stuk af, waardoor het weefsel van de prooi vrijkomt. Vervolgens wordt giftig speeksel geïnjecteerd. C. Proefopstelling, gebruikt om leerprocessen bij achtpotige weekdieren te bestuderen. De octopus in de rechterruimte observeert hoe de octopus in de centrale ruimte een manier vindt om een buis binnen te gaan en zo een beloning te krijgen: een krab. De opening van de buis bevindt zich hoog in de wand. Wanneer de proef wordt herhaald, kost het de octopus steeds minder tijd de beloning te vinden. De observerende octopus kost het zelfs minder tijd dan zijn ‘leraar’ om het probleem op te lossen. D. De blauwgeringde octopus, de Hapalochlaena lunulata. Meer dan vijftien centimeter in doorsnee, inclusief de tentakels. Bruin of geelbruin met vage ringen, behalve in opgewonden staat: dan wordt hij felgeel met iriserende blauwe ringen. Het gif kan binnen enkele minuten de dood veroorzaken, maar een octopus valt geen mensen aan, tenzij hij wordt aangeraakt of samengedrukt. Hij kan gif in een getijdepoel spuiten om de aanwezige krabben te vergiftigen. Veel voorkomend in Australië, elders zeldzaam. E. Als een octopus de juiste combinatie van symboolparen vaststelt, wordt hij beloond met een krab. Als hij het fout heeft, krijgt hij een lichte schok. De eerste drie paren symbolen kan men snel met een krab associëren. Het laatste paar (diagonale zwarte lijnen) is moeilijker: ‘net als de octopus verwarren kinderen van drie tot vier jaar schuine lijnen die in tegenovergestelde richting wijzen, hoewel zij, net als octopussen, onderscheid kunnen maken tussen verticale en horizontale lijnen.’*
* W.D. Russell-Hunter, A Life of Invertebrates (New York: Macmillan, 1979), 462.
de sensuele zee
2 de jacht op de grote smaragdgroene inktvis
Afbeelding 2
21
