Diepzeehengelvissen floreren dankzij seksueel parasitisme

De pikdonkere, zuurstofarme, koude en vrijwel lege diepzee is een moeilijke omgeving om in te leven. Maar de voorouder van alle diepzeehengelvissen begaf zich in dit milieu en de vissen werden er evolutionair gezien bijzonder succesvol: er zijn ongeveer 170 soorten. Chase Brownstein en collega’s beschrijven hoe deze diergroep heeft kunnen ontstaan en floreren.

Diepzeehengelvissen (Ceratioidea) zijn misschien wel de meest vreemde dieren die er zijn. Vrouwen zijn lompe dieren die nauwelijks kunnen zwemmen. Ze lokken hun prooien met een uit hun kop groeiende ‘hengel’ die is voorzien van een lichtgevend uiteinde. Mannetjes zijn veel en veel kleiner dan vrouwen en eten helemaal niets. Ze zwemmen rond, op zoek naar een partner. Als een mannetje een vrouw vindt, bijt hij zich vast aan haar buik en als zij eitjes legt, bevrucht hij die. Bij sommige soorten loopt dat vastbijten uit op een vergroeiing, waarbij het mannetje verandert in een sperma-leverend aanhangsel aan zijn partner dat via een gedeelde bloedsomloop voeding aan haar ontleent: seksueel parasitisme.

Precies deze bizarre en unieke wijze van voortplanting maakte kolonisatie van de diepzee mogelijk.

De diepzeehengelvissen maken deel uit van de orde van de zeeduivels (Lophiiformes). Hun nauwste verwanten leven op zeebodems waar ze stilliggen of met hun buikvinnen overheen ‘lopen’. Zo’n 50 miljoen jaar geleden splitste de voorouder van de diepzeehengelvissen zich van zulke bodembewoners af en trok naar de open diepzee. Dat gebeurde in een periode dat de aarde warmer was dan normaal en veel soorten in oceanen uitstierven. Misschien werd de zeebodem minder geschikt als plek om te leven. Hoe dan ook: de diepzee was een nieuwe omgeving waar de diepzeehengelvissen een periode van snelle specialisatie en soortvorming doormaakten.

Een groot probleem in de diepzee is de voortplanting, want omdat er weinig leven is, leven vissen er in zeer lage dichtheden. De kans om een partner tegen te komen is klein, en de kans dat twee soortgenoten elkaar treffen als beide aan voortplanting toe zijn, is uiterst klein. Hier hielp de unieke voortplantingswijze van de diepzeehengelvissen. De onderzoekers denken dat ze van oudsher aan seksueel parasitisme deden. Daardoor hoefde een mannetje maar een keer een vrouw te vinden en maakte het niet uit wanneer hij haar ontmoette. Doordat hij zich vastbeet en niet losliet, waren de twee verzekerd van seks: hij was met zijn sperma paraat zodra zij eitjes kon leggen.

Bij veel soorten gaat het nog steeds zo, maar er ontstonden ook soorten waarbij een mannetje zich slechts tijdelijk aan een vrouw hecht.

Seksueel parasitisme, met dwergmannetjes als aanhangende spermazakjes, komt bij gewervelde dieren verder niet voor. Hoe heeft het bij diepzeehengelvissen kunnen ontstaan?

De onderzoekers verklaren het met twee ontwikkelingen die gaande waren. Ten eerste was er bij zeeduivels de trend dat mannen kleiner waren dan vrouwen. Ten tweede reduceerden zij hun afweersysteem, met name het verworven deel dat bescherming opbouwt tegen specifieke ziekteverwekkers of parasieten waarmee het eenmaal te maken heeft gehad. Hoe deze vissen zich dan wel tegen ziektes verweren, is nog onbekend.

De diepzeehengelvissen voerden beide trends tot het uiterste door: mannetjes zijn niet groter dan nodig is om zwemmend een partner te bereiken en sperma te produceren. En het verworven afweersysteem is grotendeels ontmanteld, zodat mannetjes probleemloos op vrouwen kunnen parasiteren.

Het is dus een gelukkige combinatie van omstandigheden en eigenschappen geweest die de diepzeehengelvissen naar de uitdagende diepzee dreef en daar succesvol maakte.

Willy van Strien

Foto: Vrouwelijke Johnsons hengelvis (Melanocetus johnsonii), die behoort tot de diepzeehengelvissen. Fernando Losada Rodríguez (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Meer over diepzeehengelvissen waarbij mannetjes op vrouwen parasiteren

Bron:
Brownstein, C.D., K.L. Zapfe, S. Lott, R. Harrington, A. Ghezelayagh, A. Dornburg & T.J. Near, 2024. Synergistic innovations enabled the radiation of anglerfishes in the deep open ocean. Current Biology 34: 2541-2550. Doi: 10.1016/j.cub.2024.04.066