Als een Hollywood-scenario: De evolutie van haaien in tijden van stijgende temperaturen

Het scenario klinkt als iets uit een Hollywood-script, maar het is wetenschappelijk onderbouwd: Onderzoekers van haaievolutie stellen dat door verhoogde zeetemperaturen meer dan 100 miljoen jaar geleden haaien groter en sneller werden en zich zo ontwikkelden tot de machtige roofdieren die we vandaag de dag kennen. In een artikel dat vorige maand werd gepubliceerd in het vakblad Current Biology, rapporteren wetenschappers dat zij de vinmaten en lichaamslengtes van 500 uitgestorven en levende haaien hebben gemeten en deze gegevens hebben vergeleken met informatie uit de evolutionaire stamboom van haaien. Hun resultaten wijzen erop dat sommige haaien ongeveer 122 miljoen jaar geleden tijdens het Krijt hun leefgebied op de zeebodem verlieten en in de open zee opstegen. Deze opkomst zou hun vin- en lichaamsstructuur veranderd kunnen hebben, wat leidde tot veranderingen in hun grootte en zwemvermogen. Het is een misvatting dat alle haaien lijken op de bloeddorstige, krachtige en gestroomlijnde beesten uit "Jaws" (of zelfs in tornado's en op stadsstraten, zoals te zien in "Sharknado") die dicht bij het zeeoppervlak zwemmen. De meeste haaien waren altijd al benthisch, wat betekent dat ze op de zeebodem leven. In tegenstelling tot hun pelagische verwanten, de openwaterhaaien, hoeven benthische haaien niet constant te zwemmen om te ademen; ze kunnen op de zeebodem rusten. De noodzaak om te ademen zou echter de doorslaggevende zet kunnen zijn geweest die sommige haaien hoger in de waterkolom deed verplaatsen. Onderzoekers vermoeden dat de zeebodems van het Krijt in sommige regio's steeds zuurstofarmer werden. Voor de voorouders van veel moderne haaien was het tijd om de zeebodem te verlaten om te overleven en te gedijen. Bewijzen van deze verandering van leefgebied en welke soorten in welke omgeving standhielden, zijn te vinden in de veranderende borstvinnen van oude pelagische en benthische haaien. "De meeste openwaterhaaien hebben de neiging langere vinnen te hebben, terwijl de benthische haaien kortere en stompere vinnen hebben", zei Lars Schmitz, biologieprofessor aan het Claremont McKenna College in Californië en co-auteur van het artikel. Phillip Sternes, een in Californië gevestigde haaionderzoeker en co-auteur, vergeleek de borstvinnen met de vleugels van een vliegtuig. "Lange, smalle vleugels" – zoals bij een passagiersvliegtuig – "verbeteren je draagkracht-weerstandsverhouding en verlagen zo je brandstofverbruik", zei hij. Daarentegen zijn de "korte, robuuste vleugels van een gevechtsvliegtuig niet geschikt voor langeafstandsreizen, maar ze kunnen ter plaatse draaien." Hetzelfde geldt voor haaien: langere borstvinnen zouden het zwemmen voor grotere haaien efficiënter kunnen hebben gemaakt, een belangrijke aanpassing voor soorten waarvan de ademhaling nu constant zwemmen vereiste. Maar daar blijft het niet bij: de opwarming van de zeeën in het Krijt tot ongeveer 28 graden Celsius zou ook de snelheid van de haaien beïnvloed kunnen hebben. Ter vergelijking: de huidige gemiddelde temperatuur is 20 graden Celsius. Haaien en andere vissen zijn, net als de meeste dieren, in hun spierfunctie fundamenteel afhankelijk van temperatuur. "Wanneer je spieren opwarmen, worden ze beter in snel samentrekken", legde Timothy Higham uit, co-auteur en professor aan de University of California, Riverside. Dit zou hebben kunnen leiden tot een verhoogde snelheid, waardoor de haaien naar open watergebieden trokken om snel zwemmende prooien te vangen en te ontsnappen aan andere inmiddels uitgestorven zeeroofdieren van het Krijt. Deze aanpassingen lijken voordelig. Maar gezien de huidige wereldwijde opwarming rijst de vraag of zulke veranderingen ook bij de huidige haaien te zien zullen zijn. Zouden ze zelfs groter en sneller kunnen worden? Hoewel de wereldwijde opwarming miljoenen jaren geleden belangrijke evolutionaire aanpassingen bij sommige haaien teweegbracht, benadrukte Higham dat de huidige snelle klimaatverandering waarschijnlijker schade zal veroorzaken voor het leven in de oceaan. "Andere dieren, niet-haaise organismen, werden absoluut verwoest", zei hij. Terwijl sommige haaien zich aanpasten aan de zeeën van het Krijt, leidde dit ook tot het uitsterven van veel andere diersoorten. Allison Bronson, lid van de faculteit van de California State Polytechnic University, Humboldt, die niet betrokken was bij de studie, was het daarmee eens. "De verspreiding van marine zuurstofarme zones en klimaatveranderingen, vaak gepaard gaande met oceaanverzuring, hebben geleid tot de ergste massa-uitstervingen in de geschiedenis van de aarde", zei ze en voegde eraan toe dat "het tempo van de veranderingen vandaag de dag echt ongekend is.