Beestenboel: de gewone zoutloper ‘kiest zelf’ voor lange of korte vleugels

Een zeldzame loopkever uit het Zwin illustreert dat genen zich kunnen aanpassen aan wat een jong dier leert.

Bedreigde diersoorten kunnen interessante wetenschappelijke inzichten opleveren. De gewone zoutloper is een overwegend zwarte loopkever die gebonden is aan zoute leefomstandigheden. Hij komt dus vooral langs kusten voor, van Noord-Europa tot in de Middellandse Zee. Zijn leefgebied beperkt zich tot schorren en zoutmoerassen. Bij ons is hij de jongste jaren alleen in het Zwin gezien.

De zoutloper verschijnt in twee vormen: een grotere met lange en een kleinere met korte vleugels. De tweede kan bijna niet vliegen, de eerste wel. Er zijn ook tussenvormen, maar alle vormen hebben een vergelijkbare levenscyclus. De kevers worden maximaal een jaar oud. Ze zijn het talrijkst in de herfst, wanneer jonge dieren zich aansluiten bij de populatie. Ze komen voor in een dichtheid van één tot twintig individuen per vierkante meter.

Biologen onder leiding van Frederik Hendrickx van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen graven al lang in het genoom van het dier. Enkele jaren geleden stelden ze vast dat een kever op basis van zijn eerste ervaringen als jongeling een van de twee levensvormen ‘kiest’. Hun verslag verscheen in het vakblad Evolution.

In een groot zoutmoeras langs de Franse Atlantische kust komen de twee types voor. Het kortvleugelige type leeft in een zone die verbonden is met de oceaan en onderhevig is aan het ritme van eb en vloed. Bij vloed overstroomt die zone, maar de kevers blijven zitten. Ze verdwijnen voor enkele uren onder water, waar ze overleven door zuurstofbelletjes die ze onder hun vleugelschilden vasthouden.

Een eindje verderop ligt een stuk moeras dat niet onderhevig is aan het getij maar één keer per jaar voor enkele maanden overstroomt. Daar kunnen de kevers niet onder water in leven blijven, dus vliegen ze weg, naar drogere plekken. Ze zijn er langvleugelig.

De biologen ontdekten dat de eerste ervaringen van jonge kevers bepalen hoe ze zich in hun leven zullen gedragen. Als ze eerst aan een eb-en-vloedregime blootgesteld worden, zullen ze ook later zelden gaan vliegen – zelfs als ze afstammen van langvleugelige ouders. De genetische aanpassing van het vleugeltype volgt op de prille reacties op de omgeving. In twintig generaties kunnen langvleugelige dieren veranderen in kortvleugelige.

In een recente publicatie in PLOS Genetics werkten de onderzoekers dat idee verder uit. Ze kwamen tot de vaststelling dat er in het genoom van langvleugelige kevers een set ‘slapende genen’ voor kortvleugeligheid zit. De set dateert van liefst 200.000 jaar geleden (toen ontstond de moderne mens). De slapers worden wakker zodra ze zich weer nuttig kunnen maken.

Een geïsoleerde populatie kortvleugelige kevers moet lang geleden langvleugelig geworden zijn, omdat ze naar een vast moeras verhuisde. Maar de genen voor korte vleugels verdwenen niet: ze gingen in rustmodus. Als latere generaties weer van plaats veranderden, konden de dieren snel de oorspronkelijke nuttige vleugelkenmerken weer oprakelen.

Kevers die in een getijdemoeras niet onder water gaan en telkens wegvliegen, zijn kwetsbaarder voor roofdieren – vandaar het voordeel van de kortvleugelige aanpassing. Het klinkt wat ingewikkeld, maar het is een hyperefficiënte strategie. Alleen jammer dat schorren en zoutmoerassen onder druk van de mens in hoog tempo verdwijnen. Daar zijn de genen van de kever helaas niet op voorbereid.