Geen duidelijke klimaatverandering kan de nieuw ontdekte afsterving verklaren
De oceanen van vandaag bevatten slechts een fractie van de haaiensoorten, zoals deze geschulpte hamerhaai, die ze hadden vóór een mysterieuze uitsterving, ongeveer 19 miljoen jaar geleden.
Ongeveer 19 miljoen jaar geleden gebeurde er iets verschrikkelijks met haaien.
Fossielen verzameld uit sedimenten in de Stille Oceaan onthullen een voorheen onbekende en dramatische uitsterving van haaien, waarbij populaties van de roofdieren daalden abrupt tot 90 procent, rapporteren onderzoekers in de 4 juni Wetenschap. En wetenschappers weten niet wat de afsterving heeft veroorzaakt.
“Het is een groot mysterie”, zegt Elizabeth Sibert, paleobioloog en oceanograaf aan de Yale University. “Haaien bestaan al 400 miljoen jaar. Ze zijn door een hel gegaan en terug. En toch is dit evenement weggevaagd [up to] 90 procent van hen.”
Haaien leden verliezen van 30 tot 40 procent in de nasleep van de asteroïde-aanval die 66 miljoen jaar geleden alle niet-vogeldinosaurussen doodde (SN: 8/2/18). Maar daarna genoten haaien van ongeveer 45 miljoen jaar vreedzame dominantie van de oceaan, zeilend door zelfs grote klimaatverstoringen zoals het Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum – een episode van ongeveer 56 miljoen jaar geleden gekenmerkt door een plotselinge piek in de wereldwijde koolstofdioxide en stijgende temperaturen – zonder veel moeite (SN: 5/7/15).
Nu voegen de aanwijzingen in de fijne rode kleisedimenten onder twee uitgestrekte gebieden van de Stille Oceaan een nieuw, verrassend hoofdstuk toe aan het verhaal van de haaien.
Sibert en Leah Rubin, toen een student aan het College of the Atlantic in Bar Harbor, Maine, doorzochten vissentanden en haaienschubben begraven in sedimentkernen verzameld tijdens eerdere onderzoeksexpedities naar de noordelijke en zuidelijke Stille Oceaan.
“Het project kwam voort uit de wens om de natuurlijke achtergrondvariabiliteit van deze fossielen beter te begrijpen”, zegt Sibert. De lichamen van haaien zijn meestal gemaakt van kraakbeen, dat niet de neiging heeft om te fossiliseren. Maar hun huid is bedekt met kleine schubben, of dermale denticles, elk ongeveer de breedte van een mensenhaarzakje. Deze schubben zorgen voor een uitstekende registratie van de overvloed aan haaien in het verleden: net als haaientanden zijn de schubben gemaakt van het minerale bioapatiet, dat gemakkelijk in sedimenten wordt bewaard. “En we zullen honderden tandjes meer vinden in vergelijking met een tand”, zegt Sibert.
De onderzoekers verwachtten niets bijzonders te zien. Van 66 miljoen jaar geleden tot ongeveer 19 miljoen jaar geleden bleef de verhouding tussen vissentanden en haaienschubben in de sedimenten stabiel op ongeveer 5 op 1. Maar abrupt – het team schat binnen 100.000 jaar, en mogelijk zelfs sneller – veranderde die verhouding dramatisch , tot 100 vissentanden voor elke 1 haaienschub.
De plotselinge verdwijning van haaienschubben viel samen met een verandering in de overvloed aan vormen van haaienschubben, die enkele aanwijzingen geven voor veranderingen in de biodiversiteit. De meeste moderne haaien hebben lineaire strepen op hun schubben, wat hun zwemefficiëntie een boost kan geven. Maar sommige haaien missen deze strepen; in plaats daarvan hebben de schalen verschillende geometrische vormen. Door de verandering in de abundanties van de verschillende vormen voor en na 19 miljoen jaar geleden te analyseren, schatten de onderzoekers een verlies aan haaienbiodiversiteit tussen 70 en 90 procent. Het uitsterven was “selectief”, zegt Rubin, nu een mariene wetenschapper aan de State University of New York College of Environmental Science and Forestry in Syracuse. Na het evenement waren de geometrische schalen “bijna verdwenen en kwamen nooit meer echt opdagen in de diversiteit die ze” [previously] deed.”
Er is geen duidelijke klimaatgebeurtenis die zo’n enorme verschuiving van de haaienpopulatie zou kunnen verklaren, zegt Sibert. “Negentien miljoen jaar geleden staat niet bekend als een vormende tijd in de geschiedenis van de aarde.” Het oplossen van het mysterie van de afsterving staat bovenaan een lange lijst met vragen die ze hoopt te beantwoorden. Andere vragen zijn een beter begrip van hoe de verschillende denticles verband kunnen houden met haaienafstammingen en welke impact het plotselinge verlies van zoveel grote roofdieren op andere oceaanbewoners zou kunnen hebben gehad.
Haar een vraag met moderne implicaties, zoals paleobioloog Catalina Pimiento van de Universiteit van Zürich en paleobioloog Nicholas Pyenson van het Smithsonian National Museum of Natural History in Washington, DC, schrijven in een commentaar in hetzelfde nummer van Science. In de afgelopen 50 jaar is het aantal haaien in de oceanen dramatisch afgenomen met meer dan 70 procent als gevolg van overbevissing en opwarming van de oceaan. Het verlies van haaien – en andere toproofdieren, zoals walvissen – uit de oceanen heeft “diepgaande, complexe en onomkeerbare ecologische gevolgen”, schrijven de onderzoekers.
Een van de manieren om het onderzoek te bekijken is een waarschuwend verhaal over de grenzen van de moderne natuurbehoud, zegt bioloog voor natuurbehoud, Catherine Macdonald van de Universiteit van Miami, die niet bij dit onderzoek betrokken was. “Onze macht om op te treden om te beschermen wat overblijft, omvat niet het vermogen om de effecten van de enorme veranderingen in het milieu die we al hebben gemaakt volledig ongedaan te maken of ongedaan te maken.”
Populaties van roofdieren op de top van de oceaan kunnen belangrijke indicatoren zijn voor die veranderingen – en het ontrafelen van hoe het oceaanecosysteem in het verleden op hun verlies reageerde, zou onderzoekers kunnen helpen te anticiperen op wat er in de nabije toekomst kan gebeuren, zegt Sibert. “De haaien proberen ons iets te vertellen,” voegt ze eraan toe, “en ik kan niet wachten om erachter te komen wat het is.”
