Twaalf zeester soorten in zuid-Chili is enkel het begin

Bij het horen van het woord ‘zeester’ denk je waarschijnlijk spontaan aan een  bruin/geelachtige ster met vijf armen, maar wist je dat er zeesterren bestaan met meer dan 50 armen en dat ze in bijna alle kleuren van de regenboog voorkomen? Alleen al in de Zuidelijke Oceaan zijn er bijna 300 verschillende soorten zeesterren beschreven en hoogstwaarschijnlijk hebben we nog niet eens alle soorten die daar leven gezien.

De Zuidelijke Oceaan omvat de meest zuidelijke, koude wateren op aarde. Ondanks de recente inspanningen om de rijke diversiteit aan leven in kaart te brengen, zijn er nog veel regio’s onderbestudeerd. Een soortenlijst voor deze regio is cruciaal om veranderingen als gevolg van de klimaatopwarming aan te tonen en gepast te kunnen reageren om deze soorten te beschermen.

Daarom trokken wij naar het zuiden van Chili (Zuid-Amerika), één van de onderbestudeerde regio’s, om de diversiteit aan zeesterren te onderzoeken.

Uiterlijk versus DNA

We verzamelden zeesterren doormiddel van SCUBA duiken, snorkelen, en al zoekend langs de waterlijn. Vervolgens moesten we ze identificeren. De eerste, meest voor de hand liggende methode was door naar hun uiterlijk te kijken. Zo onderscheiden wij bijvoorbeeld ook een roodborstje van een merel. Dat is vaak de snelste manier, maar niet altijd de meest correcte of makkelijkste. Daarom gebruikten we daarnaast ook een tweede methode, namelijk het vergelijken van DNA. DNA is uniek aan elk individu. Naarmate individuen meer verwant zijn met elkaar is hun DNA meer gelijkend. Met algoritmes kunnen we bepalen wanneer DNA zo gelijkend is dat twee individuen tot een zelfde soort behoren. Zo geeft DNA ons een objectieve en vergelijkbare methode om soorten te onderscheiden.

We stelden vast dat in veel gevallen de soortnaam die we gaven op basis van uiterlijk overeenkwam met die op basis van hun DNA, maar dat was zeker niet altijd het geval. Zou jij in onderstaande zeesterren twee verschillende soorten herkennen? Wij alleszins niet met zekerheid zonder het gebruik van DNA.

Door enkel naar het uiterlijk te kijken, zoals in bovenstaand geval, onderschatten we de diversiteit, maar het omgekeerde komt ook voor. Op basis van DNA vonden we dat de zeesterren Anasterias rupicola en Odontaster meridionalis,die leven in ondiep water rond Kerguelen, een archipel van meerdere eilanden in de zuidelijke Indische Oceaan, dezelfde soorten zijn als Anasterias antarctica en Odontaster penicillatus respectievelijk, gevonden in zuid-Chili, ondanks dat eerdere studies op basis van uiterlijk deze opdeelde als aparte soorten.

Eerste waarneming van zeester soort Cycethra frigida in zuid-Chili

In totaal vonden we twaalf verschillende zeestersoorten in zuid-Chili. Dat aantal is zeker onvolledig aangezien we maar tot maximum 20 meter gedoken hebben om zeesterren te verzamelen. Een van die twaalf soorten was Cycethra frigida die nog nooit eerder in deze regio gerapporteerd werd. Deze soort werd eerder gevonden rond MacQuary eiland, een eiland zuidwest van Nieuw-Zeeland, en in Kerguelen.

Verspreiding op een vlot van macroalgen

Sommige zeestersoorten, zoals Glabraster antarctica, komen bijna overal in de Zuidelijke Oceaan voor. Hoe kunnen deze organismen zich zo ver verspreiden?

In de Zuidelijke Oceaan stroomt de sterkste oceaanstroming ter wereld, de Antarctische Circumpolaire Stroming. Voornamelijk deze zeestroming zorgt voor de verspreiding van soorten door hun larven, die ronddrijven in het water, mee te voeren naar nieuwe locaties.

Een andere manier van verspreiding die recent meer in de spotlights staat, is door middel van macoralgvlotten. Wanneer macroalgen bijvoorbeeld als gevolg van een storm, loskomen van hun ondergrond, kunnen deze heel grote drijvende vlotten vormen waar organismen zich aan vast kunnen hechten. Zo kunnen ze mee drijven op de grote oceaanstromingen naar nieuwe locaties. Er wordt geschat dat meer dan 70 miljoen macroalgvlotten ronddrijven in de Zuidelijke Oceaan. We suggereerden deze verspreidingsmethode voor twee zeester soorten die allebei zowel in zuid-Chili als in Kerguelen voorkomen. De afstand tussen deze locaties is meer dan 8000 km, wat overeenkomt met België 30 keer doorkruisen. Tussen deze locaties is er bijna enkel diepzee met dieptes van meer dan 3 km. Daar kunnen deze twee soorten niet overleven. Ze moeten de enorme afstand dus in één keer afleggen zonder pauze!

Meer stalen voor een zekerdere toekomst

Voor twee van de twaalf soorten die we verzamelden, was nog geen openbare DNA data beschikbaar. Dit toont aan dat een verhoogde staalname nodig is om DNA te verkrijgen van alle soorten zodat identificaties correcter en objectiever kunnen gebeuren. Bovendien is niet alleen DNA nodig van verschillende soorten, maar ook van verschillende individuen van eenzelfde soort om variaties binnen soorten in kaart te brengen. Zo is het belangrijk dat DNA beschikbaar is van individuen afkomstig van verschillende locaties die de volledige verspreiding van een soort bestrijken. Toch hadden de individuen met beschikbare DNA data vaak een heel beperkte geografische verspreiding. Enkel voor drie van de twaalf gevonden soorten was goed verspreide DNA data beschikbaar. Tot slot is onderzoek in nu nog onderbestudeerde regio’s belangrijk om nieuwe soorten te ontdekken, de volledige verspreiding van een soort te onthullen, en veranderingen in verspreidingspatronen waar te kunnen nemen.

Conclusie

In ons onderzoek in zuid-Chili, een onderbestudeerde regio, identificeerden we twaalf soorten zeesterren, rapporteerden we een soort voor de eerste keer in deze regio, toonden we de synonymie voor twee soorten aan, en stelden we nieuwe DNA data beschikbaar voor toekomstige studies. Toch blijven meer studies in onderbestudeerde regio’s nodig net als het verkrijgen van bijkomende DNA data zowel van meer soorten als van meerdere individuen per soort om de soortendiversiteit preciezer in kaart te kunnen in brengen