Een laboratoriumexperiment laat zien hoe angst sommige exotische soorten minder schadelijk kan maken
Wetenschappers ontwierpen een robotvis (links) naar largemouth bass, een natuurlijk roofdier van muggenvissen (rechts). Laboratoriumexperimenten tonen aan dat de robotvis angst veroorzaakt die leidt tot gedrags-, lichaams- en reproductieve veranderingen bij de muggenvis.
Invasieve muggenvissen zijn vaak onverschrokken.
Vrij van de roofdieren van hun oorspronkelijke verspreidingsgebied, rennen deze muggenvissen ongebreideld, waardoor naïeve ecosystemen van Europa tot Australië in de war raken. Om de problematische vissen in toom te houden, proberen wetenschappers de harten van deze zwemmers terug te winnen met een hightech tool: robots.
In een laboratoriumexperiment, een robotvis die is ontworpen om een ​​van de natuurlijke vijanden van muggenvissen na te bootsen verhoogde angst- en stressreacties in muggenvissen, die hun overleving en voortplanting schaden, rapporteren onderzoekers op 16 december in iScience.
Hoewel robovissen niet snel in het wild zullen worden ingezet, benadrukt het onderzoek dat er “creatievere manieren zijn om ongewenst gedrag van een soort te voorkomen” dan ze simpelweg te doden, zegt Michael Culshaw-Maurer, een ecoloog aan de Universiteit van Arizona in Tucson die niet bij het onderzoek betrokken was. “Het is gewoon geweldig om in dit gebied werk te zien.”
Inheems in delen van het westen en zuidoosten van de Verenigde Staten, muggenvissen (Gambusië spp.) werden vorige eeuw losgelaten in zoetwaterecosystemen over de hele wereld in een roekeloze poging om malaria onder controle te krijgen. Maar in plaats van malaria-overbrengende muggenlarven te eten, eten de muggenvissen meestal de eieren op en knagen ze aan de staarten van inheemse vissen en amfibieën, waardoor ze een van de ’s werelds meest destructieve invasieve soorten, volgens de Internationale Unie voor het behoud van de natuur.
Inspanningen om muggenvissen en vele andere geïntroduceerde invasieve soorten te bestrijden, zijn meestal gebaseerd op massale moord met vallen, vergif of andere botte methoden, zegt Giovanni Polverino, een gedragsecoloog aan de Universiteit van West-Australië in Perth. “Voor de meeste invasieve soorten die als problematisch worden beschouwd, werkt dit niet”, zegt hij, en kan ook inheemse soorten schaden.
Het probleem is niet noodzakelijk de aanwezigheid van muggenvissen in deze ecosystemen, zegt Polverino, maar hun baldadige gedrag wordt mogelijk gemaakt door een gebrek aan roofdieren. Hoewel predatie voorkomt dat het aantal prooidieren uit de hand loopt, kan alleen de angst voor roofdieren het gedrag van prooien beïnvloeden op manieren die door een ecosysteem rimpelen (SN: 5/5/19). Polverino en zijn collega’s wilden zien of een robotvis gemaakt was om een ​​van de natuurlijke aartsvijanden van muggenvissen na te bootsen, de largemouth bass (Micropterus salmoides), kan net zo eng zijn en een deel van de beet wegnemen van de negatieve impact van muggenvissen.
In het laboratorium hebben onderzoekers 12 tanks opgezet die elk zes muggenvissen huisvesten (G. holbrooki) met zes inheemse Australische kikkervisjes (Litoria moorei) die vaak worden lastiggevallen door muggenvissen. Na een week acclimatiseren bracht het team elke groep vijf weken lang twee keer per week een uur over in een experimentele tank. Daar kreeg de helft van de groepen te maken met een robotroofdier dat ontworpen was om muggenvissen te herkennen en erop uit te halen wanneer ze te dicht bij de kikkervisjes kwamen.
Angst voor de robot veranderde het gedrag, de vorm en de vruchtbaarheid van de muggenvis, zowel tijdens de blootstelling als weken later. Muggenvissen die naar de robot gericht waren, hadden de neiging om samen te clusteren en de tank niet te verkennen, terwijl de kikkervisjes, vrij van pesterijen, zich verder waagden. Zelfs in de veiligheid van hun huisaquaria waren vissen die aan de robots werden blootgesteld minder actief en angstiger – vertoond door secondenlangere bevriezingsreacties – dan muggenvissen die niet werden blootgesteld.
De cumulatieve stress belastte ook de lichamen van de vissen. Blootgestelde vissen verloren energiereserves en werden iets kleiner dan niet-blootgestelde vissen. Blootgestelde mannen werden meer gestroomlijnd, mogelijk om ontsnappingsgedrag te versnellen, zeggen de onderzoekers. En het aantal zaadcellen van bange vissen nam gemiddeld met ongeveer de helft af.
“In plaats van te investeren in voortplanting, investeren ze in het hervormen van hun lichaam om na slechts zes weken beter te kunnen ontsnappen”, zegt Polverino. “Over het algemeen werden ze minder gezond en minder vruchtbaar.”
De langetermijnimpact die dergelijke robotroofdieren zouden hebben op wilde muggenvissen en hun buren blijft onduidelijk. Dat doet er niet toe voor Polverino, die zegt dat de belangrijkste bijdrage van dit onderzoek aantoont dat angst aanzienlijke gevolgen heeft die de overleving en reproductie van invasieve soorten kunnen verminderen.
“Ons plan is niet om honderdduizenden van deze robots in het wild vrij te laten en te doen alsof ze het probleem zullen oplossen”, zegt Polverino. Maar er kan meer dan één manier zijn om een ​​muggenvis af te schrikken. De vissen bijvoorbeeld een vleugje van hun roofdier geven, kan soortgelijke veranderingen veroorzaken.
“Dit zijn geen onoverwinnelijke dieren”, zegt hij. “Ze hebben zwakke punten waar we van kunnen profiteren, waarbij het niet gaat om het één voor één doden van dieren.”
