Alkalivlieg houdt het droog in ‘zeer nat’ water
Elk insect zou verdrinken in Mono Lake, een zoutmeer in Californië. Behalve dan de alkalivlieg: die heeft unieke aanpassingen aan dit extreme milieu, laten Floris van Breugel en Micael Dickinson zien.
Bij het Mono Lake in Californië, dat zo zout is dat er verder slechts bacteriën, algen en pekelkreeftjes kunnen leven, is de alkalivlieg Ephydra hians in zijn element. Het is een bijzonder beestje. De larven groeien op in het pekelzoute water, op een dieet van algen. De volwassen vliegen, die massaal langs de oevers voorkomen, duiken regelmatig onder om algen te eten of eitjes te leggen.
Dat is bijzonder. Alkalivliegen zijn de enige insecten die dit water in kunnen gaan en er levend weer uit komen, schrijven Floris van Breugel en Michael Dickinson.
Waslaag
Er zijn wel meer soorten insecten die een onderdompeling in water kunnen overleven, dankzij een waterafstotende laag van koolwaterstoffen (een waslaag) en haartjes die een luchtlaag vasthouden, maar in Mono Lake zouden ze onherroepelijk verdrinken. Dat komt doordat er een grote hoeveelheid natriumcarbonaat, oftewel soda, in het water zit. Dan kunnen de insecten de luchtlaag niet intact houden; zulk water is ‘natter’ dan zuiver water en dringt de luchtlaag binnen. Natriumcarbonaat is een van de zouten die het water sterk basisch of alkalisch (het tegenovergestelde van zuur) maakt.
Alleen de alkalivlieg duikt hier makkelijk onder en komt kurkdroog weer boven. De onderzoekers laten zien hoe dat komt: de duikvlieg heeft een extra dichte beharing en een extra sterk waterafstotende waslaag. Als de vlieg het water ingaat, vormt zich een stabiele luchtbel die hem in staat stelt om een kwartier onder water te blijven; de bubbel beschermt hem tegen het vijandige water en levert zuurstof.
Zoutpilaren
Het Mono Lake is de afgelopen 60.000 jaar geleidelijk zouter en basischer geworden doordat het geen afvoer heeft. Aangezien er water verdampt en de zouten achterblijven, stijgt de zoutconcentratie. Er zijn zelfs zoutpilaren ontstaan, waarlangs de alkalivliegen het water inkruipen.
De voorouder van de alkalivlieg moest ooit te water gaan toen het meer nog niet zo zout was, vermoeden de auteurs, in een tijd dat er weinig anders dan algen te eten was. Toen het meer langzaam basischer werd, paste de vlieg zich aan. Hij kan nu veilig onder water grazen, want vissen leven er niet. De vliegen zijn voedsel voor veel vogels die bij het meer komen foerageren, zoals meeuwen.
Ondanks hun unieke aanpassingen verdrinken de duikvliegen soms toch. Dat gebeurt als er een laagje olie op het water drijft, afkomstig van rottend organisch materiaal of van zonnebrandcrème en andere cosmetische producten.
Willy van Strien
Foto: Alkalivlieg in zijn luchtbel onder water. Floris van Breugel/Caltech
Bron:
Van Breugel, F. & M.H. Dickinson, 2017. Superhydrophobic diving flies (Ephydra hians) and the hypersaline waters of Mono Lake. PNAS, 20 november online. Doi: 10.1073/pnas.1714874114